| 研究課題/領域番号 |
21H01651
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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26040:構造材料および機能材料関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
岸田 恭輔 京都大学, 工学研究科, 教授 (20354178)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2023年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
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| キーワード | 共晶複相材料 / 異常強化現象 / 力学特性 / 構造・機能材料 / 強化機構 / マイクロ機械試験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
次世代の超耐熱構造材料として有望な遷移金属シリサイド基一方向凝固(DS)共晶材料において独自に見出した，遷移金属元素の一部を二種類以上の他の遷移金属元素で多量置換による特異な強化現象の発現メカニズムの解明を目的とする．具体的には，高強度化に適した合金組成探索，組織的特徴の系統的なキャラクタリゼーション，DS材の高温力学特性評価，マイクロ機械試験と第一原理計算に基づく各構成相の変形機構の解明を横断的に行い，DS共晶材料の複合多量元素置換による特異な強度上昇の発現条件の特定と発現メカニズムの解明を目指す．
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| 研究成果の概要 |
次世代の超耐熱構造材料として有望な遷移金属シリサイド基一方向凝固(DS)共晶材料において，遷移金属元素を複数の元素で同時に多量置換した際に見られる特異な強化現象の発現機構の解明を目的とした基礎研究を行った．その結果，これまで十分に解明されていなかったDS共晶材料を構成する各種遷移金属シリサイド相の塑性変形機構を明らかにするとともに，複合多量置換を行った合金系において均質微細な共晶組織を得るのに適した結晶育成条件に関する基礎的知見を得た．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は次世代の超耐熱構造材料の候補である共晶一方向凝固材料の優れた力学特性の起源を明らかにすることを目的としたもので，新規な解析手法を駆使することにより各種遷移金属シリサイド相の塑性変形機構と力学特性を解明するとともに，優れた力学特性発現に不可欠な合金設計ならびに組織制御に関する基礎的知見を得たことが学術的意義が髙い．また得られた成果をもとに新規超耐熱材料が開発につながれば，様々な熱機関の熱効率の向上と，その結果としての温室効果ガスの排出削減に寄与することが期待されるため社会的意義も高い．
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