| 研究課題/領域番号 |
20H00312
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
河村 能人 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 教授 (30250814)
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| 研究分担者 |
圓谷 貴夫 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 准教授 (00619869)
堀田 善治 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 特任教授 (20173643)
井上 晋一 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 助教 (30792585)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
46,150千円 (直接経費: 35,500千円、間接経費: 10,650千円)
2023年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 27,300千円 (直接経費: 21,000千円、間接経費: 6,300千円)
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| キーワード | マグネシウム合金 / 高強度 / 高熱伝導 / 高耐食性 / 不燃性 / Mg合金 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
自動車や航空機等の省エネルギー化、高速・高性能化を図るために、実用金属で最も軽いMg合金に期待が寄せられているが、実用化のためには、Mg合金の問題点である低強度・低耐食性・低熱伝導性・易発火性を解決する必要がある。本研究では、高強度・不燃性のC36型Mg-Al-Ca系合金を基に、①射出成形法や②鋳造押出加工という一般的な方法の他に、③鋳造巨大ひずみ加工法、④鋳造チップ固化成形法、⑤急速凝固薄帯固化成形法等の先進的な製造法を用いて、合金設計とプロセス設計の両面から、「Al合金を凌駕する高強度・不燃性・高耐食性・高熱伝導性と実用的な延性を同時に併せ持つ新しい構造用Mg合金の開発」に挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
本研究課題は、高強度・高熱伝導・不燃性・高耐食性を有したマルチ機能Mg-Al-Ca-Mn合金の開発を目的とした。ミキシングエンタルピーを考慮した合金組成設計、スカベンジング効果による不純物の低減、Caの添加、押出加工などによって、降伏強度約400 MPa、熱伝導率120 W m-1 K-1、発火温度1355 K、腐食速度0.5 mm year-1と優れた特性を兼ね備えたMg-4.5Al-2.5Ca-0.02Mn合金押出材を開発することに成功し、一つの特性を向上させるために、他の特性を犠牲にする従来のMg合金とは一線を画すマルチ機能Mg合金を設計することが可能であることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題は、マルチ機能を有するMg合金を創製するための設計指針確立を試みた。実際にマルチ機能Mg-Al-Ca-Mn合金を作製することに成功し、設計指針の学理を構築しつつある。また、社会的意義として、マルチ機能を有するMg合金の開発は、Mg合金の社会実装をさらに促進すると考えられる。
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