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bcc相のサブミクロングレイン化による超マグネシウム合金の実現

研究課題

研究課題/領域番号 18K14032
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分26050:材料加工および組織制御関連
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

光延 由希子 (小川由希子)  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 研究員 (70814268)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードマグネシウム合金 / 強加工 / 結晶粒径微細化 / 結晶粒微細化 / Mg合金 / 高強度 / 形状記憶特性
研究成果の概要

本研究では、形状記憶特性を示し高い強度-延性バランスを有するMg-Sc合金について、結晶粒径微細化に挑戦し更なる特性の向上を行うことを目的とした。
複数の強加工法にてMg-Sc合金を加工しその組織状態を調査した結果、bcc相においてはマルテンサイト変態を生じ結晶粒径の微細化が難しい一方、hcp相においては粒径微細化によりSc添加量を大きく低減しても高い強度-延性バランスが得られることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Mg-Sc合金は、Mg合金では唯一形状記憶特性を示し高い強度-延性バランスが得られる一方、研究報告例が多くなく基礎的知見が不足していた。このことから、材料の機械的特性向上策として一般にとられる結晶粒径制御に関する知見が得られたことは学術的に意義がある。また、高価であるSc量を大きく低減させても高い機械的特性が得られたことは実用化の可能性を期待させるものであり、社会的にも意義があると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Texture Formation through Thermomechanical Treatment and Its Effect on Superelasticity in Mg–Sc Shape Memory Alloy2020

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi Keisuke、Ando Daisuke、Sutou Yuji、Ogawa Yukiko
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 61 号: 12 ページ: 2270-2275

    • DOI

      10.2320/matertrans.MT-M2020244

    • NAID

      130007942372

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 年月日
      2020-12-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mg-Sc形状記憶合金の加工熱処理による集合組織形成と超弾性特性に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      山岸奎佑、安藤大輔、須藤祐司、小川由希子
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 84 号: 8 ページ: 253-259

    • DOI

      10.2320/jinstmet.J2020010

    • NAID

      130007879819

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • 年月日
      2020-08-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 相変態を利用した高性能マグネシウム合金の開発2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Yukiko
    • 雑誌名

      まてりあ

      巻: 58 号: 7 ページ: 395-400

    • DOI

      10.2320/materia.58.395

    • NAID

      130007670869

    • ISSN
      1340-2625, 1884-5843
    • 年月日
      2019-07-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Room temperature superelasticity in a lightweight shape memory Mg alloy2019

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi K.、Ogawa Y.、Ando D.、Sutou Y.、Koike J.
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 168 ページ: 114-118

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2019.04.023

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ordering of the bcc Phase in a Mg-Sc Binary Alloy by Aging Treatment2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Yukiko、Sutou Yuji、Ando Daisuke、Koike Junichi、Somekawa Hidetoshi
    • 雑誌名

      Metallurgical and Materials Transactions A

      巻: 50 号: 7 ページ: 3044-3047

    • DOI

      10.1007/s11661-019-05260-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mg合金におけるマルテンサイト変態と形状記憶特性2018

    • 著者名/発表者名
      小川由希子、須藤祐司、安藤大輔、小池淳一
    • 雑誌名

      金属

      巻: 88 ページ: 657-664

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Aging precipitation kinetics of Mg-Sc alloy with bcc+hcp two-phase2018

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Yukiko、Sutou Yuji、Ando Daisuke、Koike Junichi
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 747 ページ: 854-860

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2018.03.064

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] TRIP効果を利用したMg-Sc合金の高延性化2022

    • 著者名/発表者名
      山岸奎佑, 小川 由希子, 安藤大輔, 須藤祐司
    • 学会等名
      日本金属学会2022年春期(第170回)講演大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高圧ねじり加工を施したMg-Sc合金の組織と硬さ変化2022

    • 著者名/発表者名
      小川 由希子, リ サンミン, 土谷 浩一, 染川 英俊
    • 学会等名
      日本金属学会2022年春期(第170回)講演大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] TRIP効果を示すMg-Sc合金の室温における機械特性2022

    • 著者名/発表者名
      山岸奎佑, 小川 由希子, 安藤大輔, 須藤祐司
    • 学会等名
      軽金属学会第142回春期大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 異常粒成長を利用した単結晶Mg-Sc合金の作製とその超弾性特性2021

    • 著者名/発表者名
      山岸奎佑, Onyam Karn, 小川 由希子, 安藤大輔, 須藤祐司
    • 学会等名
      日本金属学会2021年秋期(第169回)講演大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 機能性マグネシウム合金の開発2021

    • 著者名/発表者名
      小川由希子
    • 学会等名
      日本金属学会関東支部 第18回ヤングメタラジスト研究交流会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mg-Sc合金の超弾性特性に及ぼす時効硬化の影響2021

    • 著者名/発表者名
      山岸奎佑、小川由希子、安藤大輔、須藤祐司
    • 学会等名
      日本金属学会2021年春期第168回講演大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Phase trasformable Mg-Sc based alloy and its functionality2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Ando, Keisuke Yamagishi, Yuji Sutou, Yukiko Ogawa, Junichi Koike
    • 学会等名
      The 4th Russia-Japan International Seminor on Advanced Materials MRC International symposium 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phase transformation in Mg-Sc alloys and their mechanical and functional properties2018

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Ogawa, Daisuke Ando, Yuji Sutou, Junichi Koike, Michiaki Yamasaki, Hidetoshi Somekawa
    • 学会等名
      LPSO2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Developing mechanical and functional properties of Mg alloys2018

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Ogawa
    • 学会等名
      ICYRAM2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mg-Sc合金のマルテンサイト変態および超弾性特性2018

    • 著者名/発表者名
      山岸奎佑、小川由希子、安藤大輔、須藤祐司、小池淳一
    • 学会等名
      SMAシンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Mg-Sc合金のマルテンサイト変態および超弾性特性2018

    • 著者名/発表者名
      山岸奎佑、小川由希子、安藤大輔、須藤祐司、小池淳一
    • 学会等名
      第163回日本金属学会秋期講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 相変態によるマグネシウム合金の機械的特性向上と高機能化2018

    • 著者名/発表者名
      小川由希子
    • 学会等名
      第163回日本金属学会秋期講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mg合金の新たな展開を目指して2018

    • 著者名/発表者名
      小川由希子
    • 学会等名
      育志賞研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 構造変態と私の研究2018

    • 著者名/発表者名
      小川由希子
    • 学会等名
      第3回 FRIS/DIARE JOINT WORKSHOP
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of mechanical and functional properties of Mg alloy through phase transformation2018

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Ogawa
    • 学会等名
      WMRIF Early Career Scientist Summit
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] マグネシウム合金の最先端技術と応用展開2020

    • 著者名/発表者名
      河村能人、千野靖正 監修、該当部分著者 安藤大輔、山岸奎佑、須藤祐司、小川(光延)由希子
    • 総ページ数
      338
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781315058
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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