局所力学特性評価による粒界強化機構の素過程解析

• 研究課題/領域番号: 20560663
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 大村 孝仁 独立行政法人物質・材料研究機構, 新構造材料センター, 主幹研究員 (40343884)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 鉄鋼材料 / 結晶粒界 / 転位 / 力学挙動 / ナノインデンテーション / 透過電子顕微鏡 / その場観察 / 粒界 / 格子欠陥 / 塑性変形 / 局所変形挙動 / 相変態 / 異相界面

研究概要

ナノスケールの局所力学挙動解析を鉄鋼材料の粒界などに応用して、粒界強化機構の素過程を明らかにした。粒内に比べて粒界はより低応力で塑性変形が開始することを明確にした。TEMその場インデンテーションによって、転位の増殖と同時に流動応力が瞬時に低下することや、双結晶における界面付近では大角粒界にもかかわらず、転位の顕著な堆積挙動は観察されなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Direct observation of plastic deformation in iron-3% silicon single crystal by in-situ nanoindentation in transmission electron microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: L.Zhang, T.Ohmura, K.Sekido, K.Nakajima, T.Hara, K.Tsuzaki
  • 雑誌名: Scripta Mater. 64 ページ: 919-922
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observation of plastic deformation in iron-3% silicon single crystal by in situ nanoindentation in transmission electron microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: L.Zhang, T.Ohmura, K.Sekido, K.Nakajima, T.Hara, K.Tsuzaki
  • 雑誌名: Scripta Mater. 巻: 64 ページ: 919-922
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of local deformation behaviors of Fe-Ni lenticular martensite by nanoindentation (2010)
  • 著者名/発表者名: L.Zhang, T.Ohmura, A.Shibata, K.Tsuzaki
  • 雑誌名: Mater.Sci.Eng.A 527 ページ: 1869-1874
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of lattice defects on indentation-induced plasticity initiation behavior in metals
  • 著者名/発表者名: T.Ohmura, L.Zhang, K.Sekido, K.Tsuzakia
  • 雑誌名: (submitted)
• [学会発表] ナノインデンテーションを用いた塑性変形の開始挙動の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大村孝仁
  • 学会等名: 日本材料学会関東支部セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] ナノインデンテーションを用いた塑性変形の開始挙動の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大村孝仁
  • 学会等名: 日本材料学会関東支部セミナー
  • 発表場所: 東京理科大学(東京都)
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] 鋼の塑性変形開始挙動に対する初期転位密度と固溶Cの影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関戸薫子,大村孝仁,原徹,ZHANG Ling,津崎兼彰
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第160回秋季講演大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] TEM内その場ナノインデンテーション法による変形の観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: ZHANG Ling,大村孝仁,関戸薫子,中島清美,原徹,津崎兼彰
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第160回秋季講演大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] 鋼の塑性変形開始挙動に対する初期転位密度と固溶Cの影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関戸薫子, 大村孝仁, 原徹, ZHANG Ling, 津崎兼彰
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第160回秋季講演大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] TEM内その場ナノインデンテーション法による変形の観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: ZHANG Ling, 大村孝仁, 関戸薫子, 中島清美, 原徹, 津崎兼彰
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第160回秋季講演大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Characterization of local deformation behavior of metals through nanoindentation technique (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ohmura, L.Zhang, K.Sekido, K.Tsuzaki
  • 学会等名: Fourth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] Characterization of local deformation behavior of metals through nanoindentation technique (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ohmura, Ling Zhang, Kaoru Sekido, Kaneaki Tsuzaki
  • 学会等名: Fourth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
  • 発表場所: メルパルク横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Fe-Niレンズマルテンサイトにおける局部変形挙動/Local deformation behavior of Fe-Ni lenticular martensite (2009)
  • 著者名/発表者名: L.Zhang,大村孝仁,津崎兼彰
  • 学会等名: 日本金属学会2009年秋期大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] Fe-Niレンズマルテンサイトにおける局部変形挙動/Local deformation behavior of Fe-Ni lenticular martensite (2009)
  • 著者名/発表者名: L.Zhang, 大村孝仁, 津崎兼彰
  • 学会等名: 日本金属学会2009年秋期大会
  • 発表場所: 京都大学、京都市
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] INDENTATION-INDUCED LOCAL DEFORMATION BEHAVIOR OF ULTRA-FINE GRAINED ALMINUM PRODUCED BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ohmura, L.Zhang, K.Tsuzaki
  • 学会等名: THERMEC 2009
  • 発表場所: Berlin
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] INDENTATION-INDUCED LOCAL DEFORMATION BEHAVIOR OF ULTRA-FINE GRAINED ALMINUM PRODUCED BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ohmura, L.Tsuzaki, K.Tsuzaki
  • 学会等名: THERMEC 2009
  • 発表場所: MARITIM Hotel, Berlin
  • 年月日: 2009-08-24
• [学会発表] Indentation-induced plasticity initiation at a stress level of an ideal strength (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ohmura, L.Zhang, K.Tsuzaki
  • 学会等名: International Workshop on Probing the Limits of Strength
  • 発表場所: Berkeley USA
  • 年月日: 2009-08-11
• [学会発表] Indentation-induced plasticity initiation at a stress level of an ideal strength (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ohmura, L.Zhang, K.Tsuzaki
  • 学会等名: International Workshop on Probing the Limits of Strength
  • 発表場所: Lawrence Berkeley Lab., Berkeley CA, USA
  • 年月日: 2009-08-10
• [学会発表] TEMナノインデンテーション法による転位と粒界相互作用のその場観察/TEMナノインデンテーション法による転位と粒界相互作用のその場観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大村孝仁
  • 学会等名: 日本材料学会第58期第1回分子動力学部門委員会講演会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2009-07-03
• [学会発表] TEMナノインデンテーション法による転位と粒界相互作用のその場観察/TEMナノインデンテーション法による転位と粒界相互作用のその場観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大村孝仁
  • 学会等名: 日本材料学会第58期第1回分子動力学部門委員会講演会
  • 発表場所: 金沢大学、金沢市
  • 年月日: 2009-07-03
• [学会発表] ナノインデンテーションの原理と微細組織材料への応用/ナノインデンテーションの原理と微細組織材料への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大村孝仁
  • 学会等名: 第5回プローブ顕微鏡による表面分析研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-06-26
• [学会発表] ナノインデンテーションの原理と微細組織材料への応用/ナノインデンテーションの原理と微細組織材料への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大村孝仁
  • 学会等名: 第5回プローブ顕微鏡による表面分析研究会
  • 発表場所: 名古屋銀行協会、名古屋市
  • 年月日: 2009-06-26
• [学会発表] Evaluation of strengthening factors for bulk metals through nanoindentaiton technique (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ohmura, L.Zhang, K.Tsuzaki
  • 学会等名: Evaluation of strengthening factors for bulk metals through nanoindentaiton technique,ISOPE-2009
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] Evaluation of strengthening factors for bulk metals through nanoindentaiton technique (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ohmura. L. Zhang, K. Tsuzaki
  • 学会等名: ISOPE 2009
  • 発表場所: 大阪国際コンベンションセンター,大阪市(発表確定)
  • 年月日: 2009-06-22
• [学会発表] Evaluation of strengthening factors for bulk metals through nanoindentaiton technique / Evaluation of strengthening factors for bulk metals through nanoindentaiton technique (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ohmura, L.Tsuzaki, K.Tsuzaki
  • 学会等名: ISOPE-2009
  • 発表場所: 大阪国際コンベンションセンター、大阪市
  • 年月日: 2009-06-21