| 研究課題/領域番号 |
20K05150
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
多田 英司 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (40302260)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ガルバニック腐食 / 数値シミュレーション / Fe/Al対 / 電気化学計測 / 腐食モデル / 鉄鋼/アルミニウム合金対 / マルチマテリアル / FEM / 多変量解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，金属材料の異材接合部におけるガルバニック腐食モデルの構築とその高精度化に取り組む．上記のミッション遂行のためには，数値シミュレーションアルゴリズムそのものの改良ではなく，数値計算のベースとなる境界条件である金属材料の分極挙動の高精度化が最重要であると考え，統計科学で利用されるデータ同化に基づき，環境因子や時間に依存して変化する分極挙動を推定したデータセットを整備することで，それをつかって異材接合部の精緻な数値計算による腐食劣化予測を実施する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，NaCl中におけるFe/Al接合対のガルバニック腐食機構の解明を目的に，種々の塩化物イオン濃度に対して得られた腐食測定データを電気化学測定から取得した．また，得られたガルバニック腐食の観測データを基に，腐食機構を検討するとともに，観測データの評価のために，腐食シミュレーションを実施した．その結果，腐食速度を評価するための電気化学モニタリング手法を提案するとともに，現象予測に対して高精度化を推進することが可能となった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自動車などの内燃機関から排出されるCO2量を削減するには，燃費の向上に加え，車体の軽量化が重要である．自動車車体の場合は，使用量が多い鉄鋼材料に対して衝突安全性の担保と軽量化が実現できる高強度化が急務となっているが，その一方で一部の鋼材を比強度、耐食性、加工性に優れるAl合金や炭素繊維強化プラスチックなどに置き換えるマルチマテリアル化も重要な革新技術として期待されている．本研究では，マルチマテリアル化において問題となる異種金属接触腐食（ガルバニック腐食）について，精緻な腐食モデルを確立し，接合部分の耐久性評価に寄与する技術開発を目指している．
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