| 研究課題/領域番号 |
20H02479
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
松田 健二 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (00209553)
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| 研究分担者 |
布村 紀男 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (10372476)
西村 克彦 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (70218189)
村山 光宏 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (90354282)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
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| キーワード | バルクナノメタル化 / アルミニウム合金 / 複相/階層化組織 / 軽量構造材料 / 複層/階層化組織 / 電子顕微鏡 / 複相化/階層化組織 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では従来の時効析出型アルミニウム合金に異相界面/粒界・構造欠陥を高密度に導入し組織を複相/階層化することで転位の運動を制御し、塑性変形機構を変化させ、高強度・高延性を実現する微細組織を得るための設計指針を探索する。従来、不純物元素と考えられてきた遷移金属元素添加や結晶粒微細化手法による微細組織制御および延性に優れた第二相との複相化等を通じて、希土類元素などの高価かつリサイクル性を損ねる元素添加を用いず塑性変形機構を制御し得る軽量構造材料の組成及びナノ・ミクロ組織設計概念を追求する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、TiAlとAl合金の積層構造をARB加工法によって構築することを目的とした。TiAl/Al積層構造の試作を模索する中で、溶湯温度を650℃まで低くしたTiAl粒子/Al-10%Si合金複合材料の作製に成功した。さらにTiAl粒子をAl板のポケットに詰める「ポケット法」という新たな製法を考案した。これによってTiAl粒子という脆性な粒子であってもARB加工を施すことが可能になることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
元来、脆性であるTiAlと、高い延性をもつAlをARB加工によって接合するという新機軸を打ち出すものである。高強度や新機能を持った機能性セラミックスなどとの新規のハイブリッド材料の作製において、高温の溶湯を用いない作製方法としての応用展開が期待できる。
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