| 研究課題/領域番号 |
18K04684
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26010:金属材料物性関連
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
北原 弘基 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 准教授 (50397650)
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| 研究分担者 |
安藤 新二 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 教授 (40222781)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 巨大ひずみ加工 / 結晶粒微細化 / 集合組織 / 粒界すべり / 二次錐面すべり / 微細化 / 再結晶 / 結晶塑性 |
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| 研究成果の概要 |
亜鉛は生体吸収性に優れることから生体材料への応用が期待されている。しかしながら、その強度が低いため、結晶粒微細化による高強度化を試みた。結晶微細化には巨大ひずみ加工の一種であるECAP加工を用いた。亜鉛は低融点であるため、ECAP加工は0℃で実施した。ECAPを1パス実施するだけで降伏強度は2倍以上向上した。しかしながら、ECAPパスを繰り返しても、更なる高強度化はできなかった。一方で、室温の引張試験では粒界すべりによる高い伸びを示した。結晶粒微細化と集合組織の形成には、底面すべり、<c+a>二次錐面すべりおよび双晶が寄与することが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
亜鉛は主に鉄鋼材料のメッキとして使用されているため、亜鉛自身の変形挙動に関する研究例は少ない。また、亜鉛は六方晶構造を有していることから、その変形挙動は非常に複雑である。本研究の成果は、亜鉛の変形挙動を明らかにするだけではなく、未解明な部分が多い六方晶金属の変形挙動の解明の一端も担うこととなる。そのため、本研究成果の学術的意義は高いと考えている。一方、亜鉛は生体吸収性に優れており、生体用材料としての実用化が期待されている。そのため、今後の亜鉛製の生体材料の実用化（製造）に向けて、本研究で得られた変形挙動に関する研究成果は有用であり、社会的意義も高いと考えている。
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