| 研究課題/領域番号 |
18K04769
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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26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
岩本 知広 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (60311635)
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| 研究分担者 |
永野 隆敏 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 講師 (70343621)
篠嶋 妥 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (80187137)
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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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 透過型電子顕微鏡 / 超音波接合 / 界面構造 / その場観察 / シミュレーション / 粒子法 |
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| 研究成果の概要 |
透過型電子顕微鏡内で試料に超音波印加が可能な試料ホルダーを新たに開発した。これにより超音波接合過程における材料の微細組織変化をナノレベルで動的に観察することが可能になった。実際にこのホルダーを用いることで、ナノ結晶に起因する新たな接合界面形成機構が明らかになった。またフェーズフィールドクリスタル法を接合に応用した接合シミュレーションでは、接合される２つの結晶の相対方位角や移動速度に依存した接合界面構造、空孔数変化を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、今まで実験的に究明することが困難であった超音波接合におけるナノレベルでの接合界面形成機構に対して、現象を動的直視する新たな研究手法を開発することが出来た。さらに開発手法によりナノ結晶による接合機構を見出すことが出来た。今後、この研究手法を進めることで、超音波下の格子欠陥の挙動など様々な基礎現象を明らかに出来ると考えられる。シミュレーションにおいては、原子レベルで長時間の組織変化を追うことが出来るフェーズクリスタル法を初めて接合に応用しその可能性を確認出来たことで、さらなる展開への道筋を切り開いた。
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