• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

放射光透過ラウエ法を用いた曲げ負荷中の単結晶の回転と残留ひずみ解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K04065
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分18010:材料力学および機械材料関連
研究機関北見工業大学

研究代表者

吉田 裕  北見工業大学, 工学部, 教授 (30626122)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード放射光 / 白色X線 / 単結晶 / 残留ひずみ / 透過型電子顕微鏡 / 4点曲げ試験 / 純曲げ区間 / マグネシウム単結晶 / 放射光白色X線 / 透過ラウエ法 / SEM-EBSD / 透過白色X線 / ラウエ回折 / 放射光白色X線
研究開始時の研究の概要

マグネシウム(Mg)系材料は、構造用の金属材料として最軽量であることから家電、自動車および医療の分野において、実用化が期待されている。しかしながら、Mg系材料は特殊な結晶の回転からなる変形挙動がみられるため材料内部の残留ひずみ分布が複雑となる。本研究では放射光白色X線を用いてMg単結晶の4点曲げ試験中のラウエ回折測定を実施し、変形中の各格子面のひずみ測定を行うことで、Mg系材料の変形挙動の解明及び延性損傷評価法の高度化を目指している。

研究成果の概要

本研究では、放射光白色X線を用いてAZ31Bマグネシウム(Mg)合金の4点曲げ試験後の結晶の回転とひずみ分布、及び透過型電子顕微鏡を用いたミクロ構造解析から変形の詳細について報告した。また、放射光透過ラウエ法により4点曲げ試験中のMg単結晶の回転とひずみの逐次測定を行なった。さらに、逐次計測のための小型4点曲げ試験機を開発し、その走査型電子顕微鏡法/電子線後方散乱回折法によって得られた結果を提示した。これらの評価法がMg合金の延性損傷評価のため有用であることを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Mg系材料は、構造用の金属材料として最軽量であることから家電、自動車および医療の分野において、実用化が期待されているが、Mg系材料は特殊な結晶の回転からなる変形挙動がみられるため材料内部の残留ひずみ分布が複雑となる。材料破壊の観点からプレス加工などにおいて、材料内部の残留ひずみを把握することが重要である。本研究成果はMg加工精度の向上に寄与すると考えられる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うちオープンアクセス 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (13件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 研究紹介2021

    • 著者名/発表者名
      吉田裕
    • 雑誌名

      材料

      巻: 70 号: 9 ページ: 719

    • DOI

      10.2472/jsms.70.719

    • NAID

      130008090407

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • 年月日
      2021-09-15
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] X線回折ラインプロファイル解析による微視組織評価法2020

    • 著者名/発表者名
      SHOBU Takahisa、SHIRO Ayumi、YOSHIDA Yutaka
    • 雑誌名

      材料

      巻: 69 号: 4 ページ: 343-347

    • DOI

      10.2472/jsms.69.343

    • NAID

      130007833382

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • 年月日
      2020-04-15
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Localized shear deformation in magnesium alloy by four-point bending2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Yutaka、Shibano Jun-ichi、Ogura Mikiya、Saito Kota、Kajiwara Kentaro
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering: A

      巻: 793 ページ: 139851-139851

    • DOI

      10.1016/j.msea.2020.139851

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] X線回折によるLZ91マグネシウム合金の引張り負荷中の弾性/塑性遷移域におけるその場測定及びTEMによる検証2021

    • 著者名/発表者名
      萩倉淳平, 簾谷竜平, 稲垣満帆, 中川勇年, 吉田裕
    • 学会等名
      日本材料学会第55回X線材料強度に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 透過ラウエ法を用いたマグネシウム単結晶の純曲げ区間の変形挙動及び内部損傷評価2021

    • 著者名/発表者名
      宇佐見進哉, 礒田和, 伊澤陸斗, 吉田裕, 柴野純一, 鈴木賢治, 豊川秀訓, 城鮎美, 菖蒲敬久
    • 学会等名
      日本材料学会第55回X線材料強度に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 遠隔操作のための4点曲げ試験システム開発2021

    • 著者名/発表者名
      前田幸成, 二瓶孟司, 宇佐見進哉, 吉田裕
    • 学会等名
      日本設計工学会北海道支部2021年度研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 走査型電子顕微鏡内設置小型曲げ試験機の開発2021

    • 著者名/発表者名
      伊澤陸斗, 吉田裕, 大久保賢二
    • 学会等名
      日本設計工学会北海道支部2021年度研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 4点曲げ後のマグネシウム合金の純曲げ区間における局所せん断変形2020

    • 著者名/発表者名
      伊澤陸斗, 齊藤香太, 小倉幹矢, 藤澤一人, 吉田裕, 柴野純一, 梶原堅太郎
    • 学会等名
      日本金属学会2020年秋期第167回講演大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 白色X線を用いた4点曲げにより曲げられたMg単結晶の解析2020

    • 著者名/発表者名
      宇佐見進哉, 磯田和, 藤澤一人, 吉田裕, 柴野純一, 鈴木賢治, 齋藤寛之, 菖蒲敬久
    • 学会等名
      日本金属学会2020年秋期第167回講演大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 引張試験によるLZ91マグネシウム合金薄板の弾性-塑性遷移域の評価2020

    • 著者名/発表者名
      萩倉淳平, 簾谷竜平, 藤澤一人, 吉田裕, 柴野純一
    • 学会等名
      日本金属学会2020年秋期第167回講演大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 透過X線回折によるマグネシウム合金薄板の引張負荷中の延性損傷評価2019

    • 著者名/発表者名
      立石優河, 本間与主愛, 川村拡夢, 吉田裕, 柴野純一
    • 学会等名
      日本材料学会 第68期学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 放射光白X線を用いた単結晶の延性損傷評価に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      宇佐見進哉,寺林賢吾,吉田裕,柴野純一
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・金属学会両北海道支部合同サマーセッション
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 4 点曲げ試験後の AZ31マグネシウム合金内部のミクロ組織2019

    • 著者名/発表者名
      礒田和,齊藤香太,吉田裕,柴野純一
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・金属学会両北海道支部合同サマーセッション
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] AZ31マグネシウム合金薄板の引張破断前の透過回折X線測定2019

    • 著者名/発表者名
      天田稔希, 村上達哉, 吉田裕, 柴野純一
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・金属学会両北海道支部合同サマーセッション
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マグネシウム合金の弾性・塑性遷移域の内部挙動2019

    • 著者名/発表者名
      簾谷竜平,岩谷健祐,吉田裕,柴野純一
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・金属学会両北海道支部合同サマーセッション
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 放射光白色X線による4点曲げ試験後のマグネシウム合金内部のひずみ分布2019

    • 著者名/発表者名
      立石優河, 小倉幹矢, 齊藤香太, 吉田裕, 柴野純一, 梶原堅太郎
    • 学会等名
      日本材料学会 第53回X線材料強度に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 北見工業大学 材料力学研究室ホームページ 研究成果

    • URL

      http://stress2.mech.kitami-it.ac.jp/SML-2021/Home/home.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 北見工業大学 機械電気系 材料力学研究室ホームページ

    • URL

      https://me-and-eee.er.kitami-it.ac.jp/material_mechanics/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-11-20  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi