| 研究課題/領域番号 |
21K03784
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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18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 一般財団法人総合科学研究機構 |
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研究代表者 |
河村 幸彦 一般財団法人総合科学研究機構, 中性子科学センター, 技師 (30528071)
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| 研究分担者 |
鈴木 淳市 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 主任研究員 (40354899)
大石 一城 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 副主任研究員 (60414611)
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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 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
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)
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| キーワード | 鉄鋼材料 / 高磁場・高温 / 熱処理 / 中性子小角散乱 / 磁石材料 / 中性子小角散乱実験 / 粘性・強度 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
鉄鋼・磁石材料は、高磁場下で熱処理をすることで材料特性が向上する。その材料特性の評価の多くは熱処理後の状態の評価であった。中性子は透過能力が高く、熱処理中材料のその場測定ができ、材料特性を向上させる最適化条件を探るための有効な手段である。J-PARC MLFの「大観」は、結晶粒のサイズや析出物、粒界、配向などを調べるために有効な小角散乱検出器や結晶構造の変化を調べるための背面検出器を備えており、ミクロからナノ構造の同時評価が可能である。高磁場下における熱処理過程をその場測定することで、材料特性を向上させるための最適化条件を探る。
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| 研究成果の概要 |
鉄鋼材料を高磁場中で熱処理することで材料の特性が向上することが知られている。材料評価は熱処理後におこなわれるが、材料の特性は組織構造によってきまる。そしてその組織構造は熱処理中の構造変化によるため、用途に応じた高性能な材料を開発するには、熱処理中の構造変化をその場観測し、その材料に最も適した熱処理を行う事である。
そのため、実際の熱処理を再現できる環境を整備し、中性子散乱実験により熱処理中の構造変化をその場観測した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高性能な材料を開発するために、高磁場・高温における材料の構造変化を観測することは非常に重要で研究会などで鉄鋼メーカーから要望が要せられていた。
高性能な材料を開発することができれば、軽量化することができ、省エネルギー・省資源につながる。
このような特殊環境下での材料評価は中性子だからこそ可能であるが、これまで同様の測定がされたことがない。そのため、本研究は材料開発をする上で重要な手段となる可能性がある。
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