| 研究課題/領域番号 |
18K18807
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
澄川 貴志 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80403989)
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| 研究分担者 |
嶋田 隆広 京都大学, 工学研究科, 准教授 (20534259)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 転位 / 欠陥制御 / 繰り返し変形 / ナノ / 自己組織化 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，マイクロサイズの金属材料に対して力学負荷（引張・圧縮繰り返し負荷）を与えることで生じる転位構造を特定し，その形状を制御することを目的とした．単一すべり方位を有する試験片を用いて，マクロ材とは異なる転位の自己組織化現象によって，線欠陥（刃状転位）が集合したナノサイズの壁を形成できることを明らかにした．さらに結晶方位や応力振幅を制御することで，転位壁の形状や間隔を変化させることに成功した．試験片に異材界面を付与して変形拘束を行うことにより，試験片の形状変化を伴うことなく転位壁を形成できた．マイクロ材料においては繰り返し変形により制御した転位構造を実現できる可能性があることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，微小材料における転位の自己組織化現象を利用して制御された転位構造を創り出すという，材料力学的観点に基づく新しい材料機能創成の分野を開拓する点に学術的意義がある．本研究成果では，表面の効果によってマクロ材とは異なるメカニズムで転位構造を形成できることを明らかにした．さらに，結晶方位及び応力振幅に加えて，異材界面の導入によっても異なる転位構造が得られることを示した．本成果は，新たなナノ材料創成やナノデバイス技術革新に繋がるものであり，産業界へのインパクトも大きく，工業的な意義も高い．
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