超高圧電子線トモグラフィによる亀裂先端の立体構造解析

• 研究課題/領域番号: 22760544
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 田中 將己 九州大学, 工学研究院, 助教 (40452809)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: :強度・靭性・破壊 / 転位 / トモグラフィ

研究概要

亀裂先端近傍で発生した転位の三次元構造を超高圧電子顕微鏡による電子線トモグラフィにより明らかにするとともに,それら転位の弾性応力場が亀裂先端近傍の局部応力状態に与える影響を実測した.その結果,亀裂先端の一部はそれら転位によって開口されるような応力をうけおり,その部分が新たな転位源として働く事が明らかとなった.更に転位が亀裂近傍で二重交叉辷りを起こし,フランク.リード源が生成される事が明らかとなった.

研究成果

• [雑誌論文] Mechanism behind brittle-to-ductile transition understood by the interaction between a crack and dislocations (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Higashida, M. Tanaka
  • 雑誌名: ISIJ Int. 巻: 52 ページ: 704-709
  • NAID: 10030975033
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Early Stage of Dislocation Process around a Crack Tip Observed by HVEM-Tomography in Silicon Single Crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, S. Sadamatsu, H. Nakamura, K. Hgashida
  • 雑誌名: Mater. Trans. 巻: 52 ページ: 352-357
  • NAID: 10027838236
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential multiplication of dislocation sources along acrack front reveraled by high-voltage electron mocroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, S. Sadamatsu, G. Liu, I. M. Robertson
  • 雑誌名: J. Mater. Res. 巻: 26 ページ: 508-513
  • 査読あり
• [雑誌論文] 亀裂-転位相互作用にもとづく脆性-延性遷移の理解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東田賢二, 田中將己
  • 雑誌名: 鉄と鋼 巻: 97 ページ: 195-200
  • NAID: 130000673742
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Early Stage of Dislocation Process around a Crack Tip Observed by HVEM-Tomography in Silicon Single Crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Tanaka, S.Sadamatsu, G.Liu, I.M.Robertson
  • 雑誌名: MATERIALS TRANSACTIONS 巻: 52 号: 3 ページ: 352-357
  • DOI: 10.2320/matertrans.MB201024
  • NAID: 130004454621
  • ISSN: 1345-9678, 1347-5320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential multiplication of dislocation sources along a crack front revealed by HVEM-tomography (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Materials Research 巻: 26 ページ: 508-513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transition from a punched-out dislocation to a slip dislocation revealed by electron tomography (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, G. S. Liu, T. Kishida, K. Higashida, I. M. Robertson
  • 雑誌名: Mater. Res. 巻: 25 ページ: 2292-2296
  • NAID: 120005227370
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3-D structures of crack-tipdislocations and their shielding effectrevealed by electron tomography (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, M. Honda, S. Sadamatsu, K. Higashida
  • 雑誌名: J. Electron Microsc. 巻: 59 ページ: 55-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crack tip dislocations ovserved by TEM葉omography in silicon single crsytals (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Sadamatsu, M. Tanaka, M. Honda, K. Higashida
  • 雑誌名: ournal of Physics : Conference Series ページ: 12142-12142
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Early Stage of Dislocation Process around a Crack Tip Observed by HVEM-Tomography in Silicon Single Crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Tanaka
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: 52 ページ: 352-357
  • NAID: 10027838236
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Crack-tip Dislocations and Their Effects on Materials Fracture (2010)
  • 著者名/発表者名: K.HIGASHIDA
  • 雑誌名: Mater.Sci.Forum 巻: 654-656 ページ: 2307-2311
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3-D structures of crack-tip dislocations and their shielding effect revealed by electron tomography (2010)
  • 著者名/発表者名: M.TANAKA
  • 雑誌名: J.Electron Microsc. 巻: 59
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電子線トモグラフィーによる転位の三次元可視化技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中將己
  • 雑誌名: 顕微鏡 巻: 45 ページ: 103-108
  • NAID: 130007788960
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crack tip dislocations ovserved by TEM-tomography in silicon single crsytals (2010)
  • 著者名/発表者名: S.SADAMATSU
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series ページ: 12142-12142
  • 査読あり
• [学会発表] HVEMトモグラフィーによる結晶格子欠陥の三次元構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中將己
  • 学会等名: 産業科学ナノテクノロジーセンター「第3回若手セミナー」
  • 発表場所: 大阪大学産業科学研究所
  • 年月日: 2012-02-02
• [学会発表] Crack tip dislocations observed by using HVEMtomography and multiplication mechanism of dislocation sources at a crack tip (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Sadamatsu, H. Nakamura, S. Inoue, M. Tanaka, K. Higashida
  • 学会等名: International Symposium on Role of Electron Microscopy in Industry Toward Genuine Collaboration Between Academia and Industry
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] Si単結晶における亀裂先端近傍のHVEM一トモグラフィ観察と転位源増殖機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上誠介,中村拓人,定松直,田中將己,東田賢二
  • 学会等名: 第53回日本顕微鏡学会九州支部学術講演会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] 超高圧電子顕微鏡による転位の観察と破壊靭性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中將己,東田賢二
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会高温プロセス部会若手フォーラム
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] 超超高圧電子顕微鏡を用いた転位群の三次元構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中將己, 東田賢二
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第55回シンポジウム
  • 発表場所: かがわ国際会議場(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] Si単結晶における亀裂先端近傍のHVEM一トモグラフィ観察と転位発生プロセス (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上誠介,中村拓人,定松直,田中將己,東田賢二
  • 学会等名: 日本金属学会2011年秋期大会(第149回)
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-11-07
• [学会発表] 超高圧電子顕微鏡を用いた転位群の三次元構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中將己,東田賢二
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第55回シンポジウム
  • 発表場所: かがわ国際会議場
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] 超高圧電子線トモグラフィーによる亀裂先端転位群の三次元構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中將己,東田賢二,定松直,中村拓人,井上誠介
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第27回分析電子顕微鏡討論会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Si単結晶における亀裂先端近傍のHVEM一トモグラフィ観察と転位源増殖メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上誠介,定松直,中村拓人,田中將己,東田賢二
  • 学会等名: 平成23年度日本鉄鋼協会・日本金属学会・軽金属学会九州支部合同学術講演大会
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス
  • 年月日: 2011-06-11
• [学会発表] Crack tip dislocations and their multiplication process revealed by HVEM-tomography (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Tanaka, S.Sadamatsu, H.Nakamura, S.Inoue, K.Higashida
  • 学会等名: 5th Meeting of the International Union of Microbeam Analysis Societies (IUMAS-V)
  • 発表場所: Seoul Olympic Parktel, Korea
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] 電子線トモグラフィによる格子欠陥の三次元構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中將己,定松直,中村拓人,井上誠介,東田賢二
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第67回学術講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2011-05-16
• [学会発表] Crack Tip Dislocations and the Sequential Multiplication Process of Dislocation Sources along the Crack front Revealed by HVEMTomography (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, S. Sadamatsu, G. S. Linu, H. Nakamura, K. Higashida, I. M. Robertson
  • 学会等名: 140th TMS Annual Meeting & Exhibition
  • 発表場所: San Diego, U. S. A.
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] Crack Tip Dislocations and the Sequential Multiplication Process of Dislocation Sources along the Crack front Revealed by HVEM-Tomography (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Tanaka
  • 学会等名: 140th TMS Annual Meeting & Exhibition
  • 発表場所: San Diego, U.S.A.
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] Crack tip dislocations and their multiplication process revealed by HVEMtomography (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, S. Sadamatsu, H. Nakamura, S. Inoue, K. Higashida
  • 学会等名: 5th Meeting of the International Union of Microbeam Analysis Societies(IUMAS-V)
  • 年月日: 2011-01-25
• [学会発表] 超高圧電子線トモグラフィーによるシリコン単結品中の亀裂先端転位群の三次元構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 定松直,中村拓人,井上誠介,田中將己,東田賢二
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第67回学術講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] HVEMTomographyによる亀裂先端転位の初期発生プロセス及び増殖機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村拓人,定松直,井上誠介,田中將己,東田賢二
  • 学会等名: 第52回日本顕微鏡学会九州支部学術講演会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] HVEM-Tomographyによる亀裂先端転位の初期発生プロセス及び増殖機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村拓人
  • 学会等名: 第52回日本顕微鏡学会九州支部学術講演会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] Crack tip dislocations observed by electron tomography in single crystal silicon (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, K. Higashida, S. Sadamatsu, H. Nakamura
  • 学会等名: 31st Rise International Symposium on Materials Science : Challenges in materials science and possibilities in 3D and 4D characterization techniques
  • 発表場所: Roskilde, Denmark
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] Crack tip dislocations observed by electron tomography in single crystal silicon (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Tanaka
  • 学会等名: 31st Riso International Symposium on Materials Science : Challenges in materials science and possibilities in 3D and 4D characterization techniques
  • 発表場所: Roskilde, Denmark
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] Characterization of crack-tip dislocations and their effects on materials fracture (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Higashida
  • 学会等名: The 7th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM7)
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] HVEMTomographyによる亀裂先端転位の発生・増殖機構解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村拓人,定松直,本田雅幹,田中將己,東田賢二
  • 学会等名: 平成22年度日本鉄鋼協会・日本金属学会・軽金属学会九州支部合同学術講演大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-06-05
• [学会発表] HVEM-Tomographyによる亀裂先端転位の発生・増殖機構解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村拓人
  • 学会等名: 平成22年度日本鉄鋼協会・日本金属学会・軽金属学会九州支部合同学術講演大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-06-05
• [学会発表] HVEM連続傾斜観察による亀裂先端転位源の増殖初期過程の研究￥ (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中將己,東田賢二,定松直,中村拓人,本田雅幹
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第66回学術講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] HVEM連続傾斜観察による亀裂先端転位源の増殖初期過程の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中將己
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第66回学術講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] 亀裂先端転位群のHVEM-Tomography解析と脆性一延性遷移温度挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中將己,東田賢二,本田雅幹,定松直
  • 学会等名: 日本金属学会146回春季大会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [備考]
• [備考]
  • URL: http://www.kyudai-mse.org/