| 研究課題/領域番号 |
20K05160
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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 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
江村 聡 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究センター, 主幹研究員 (00354184)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ヘテロ構造 / 重ね合わせ圧延 / 重ね合わせ圧縮 / 変形機構 / 第2相析出 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的はTi-Mo系等のβ型チタン合金において、重ね合わせ圧延によって合金元素の不均一分布（偏析）によるヘテロ構造を人工的に創製し、機械的性質（強度－延性バランス等）の向上を図ることにある。特にMo量の極端に異なる合金同士を重ね合わせ圧延することで自然には生じない偏析構造を付与する、Alのような自然には偏析しない合金元素を不均一分散させる、等の手法を用いることで偏析による新たなヘテロ構造の造り込みを行うとともに、こうしたヘテロ構造付与による特性向上の発現機構の解明を目指すものである。
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| 研究成果の概要 |
Ti-Mo系のβ型チタン合金を対象に、重ね合わせ圧縮、重ね合わせ圧延等の手法を用い、自然には実現が困難な局所的な合金元素量が極端に異なる積層材や、拡散が速い元素の局所分布を有する積層材を作製し、その金属組織や元素の分布状態を観察した。また、作製した積層材から小型試験片を採取し、室温引張特性や変形後の組織、破面観察等を行い、積層構造による特性向上の可能性について検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究から重ね合わせ圧縮接合、重ね合わせ圧延の両手法ともに組成や添加元素量が極端に異なるヘテロ構造の創製に適していること、ヘテロ構造の配置の違いによって引張特性が大きく変化すること、などが知見として得られた。本知見を発展させ、重ね合わせ素材の選択や層構造の構成（枚数、厚さ等）を最適化することで、機械的性質等の特性が大きく向上したヘテロ構造材料が実現可能であると考える。
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