研究課題/領域番号 |
19K23567
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研究種目 |
研究活動スタート支援
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
0401:材料工学、化学工学およびその関連分野
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
徳田 誠 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (60849321)
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研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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キーワード | 超重力場 / 不均一性 / 平均構造解析 / チタン酸ストロンチウム / 構造解析 / SrTiO3 / 粒界制御 / 拡散 |
研究開始時の研究の概要 |
多結晶材料の機能を最大限に引き出すために、近年では、電場や磁場といった「外場」を積極的に材料プロセスに取り入れる動きが加速している。申請者は重力場を、とりわけその極限状態である“超重力場”を新規物質プロセスに応用する研究を行ってきた。超重力場の物質に及ぼす効果の一つに“超重力誘起拡散”がある。通常の熱処理より効率よく原子拡散を誘起し、なかでも粒界拡散への効果が顕著であることを明らかにした。この事実を応用すれば、熱処理温度を低く抑えられ、粒成長を抑制した粒界の制御が可能となる。本研究は重力誘起拡散現象を用いた低温熱処理粒界制御を目指した研究である。
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研究成果の概要 |
高温超重力場発生装置による100万Gレベルもの高加速度場は各原子に,その質量に依存した体積力として作用し,沈降現象や拡散現象の促進や構造変化を誘起する.100万Gレベルの高加速度場は固体材料内にナノスケールの不均一な構造歪みを引き起こすが,導入された不均一領域は十分に理解されていない.本研究では,高温超遠心機を利用して固体材料内に超重力場誘起の構造的歪みを導入し,その不均一性と構造評価を実施した.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は,「100万Gレベルもの重力場(加速度場)は材料科学においてどのような役割を持てるのか」を学術的「問い」に位置づけた.外場である重力場を利用し固体材料内に誘起されたナノスケールの不均一領域は未解明であり,その解析技術の開発は本研究の対象だけではなく,例えば放射線損傷による結晶構造の乱れ(メタミクト化)の解析など多くの構造的あるいは化学的な不均一領域をもつ材料の解析に応用できる.
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