| 研究課題/領域番号 |
22K14146
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 九州大学 |
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研究代表者 |
植木 翔平 九州大学, 工学研究院, 助教 (50880382)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 寸法効果 / チタン / 引張双晶 / マイクロ力学試験 / 双晶変形 / 加工硬化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
金属材料のマクロな機械的性質を正確に理解し制御するために、マイクロスケール力学特性評価が世界中で精力的に取り組まれている。六方最密構造を有するチタンにおいて、1～10ミクロンのサイズ範囲で、圧縮双晶変形の寸法効果がすべり変形に比べて顕著になることが示されており、このことは新たな材料開発指針を構築するものとして注目されている。本研究では、1～10ミクロンサイズの試験片に対して評価可能な引張試験技術を確立し、チタンにおける引張双晶変形の寸法効果を解明することを目的とする。本研究で得られる成果は、国内外で重点的な戦略として掲げられている、トランススケール力学制御の構築に大きく貢献するものとなる。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、昨年度に確立した「代表寸法が1～10ミクロンサイズの角柱試験片を用いたSEM内引張試験の手法」を用いて、純チタン単結晶のc軸（[0001]）方向にほぼ平行に引張負荷する試験を実施した。引張試験片の代表寸法は2,5および10ミクロンのものを用いた。その結果、代表寸法が小さくなるにつれて引張強度が上昇する、いわゆる寸法効果が確認された。また、試験後のEBSD（電子線後方散乱回折）解析によって、引張双晶変形のバリアント特定にも成功した。これらの結果を基に、応力－ひずみ曲線と変形組織との対応をとると、変形双晶の発生する応力レベルが代表寸法によって変化することが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の予定していた実験を実施でき、その後の解析も順調に行えたことから、おおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の予定通り、[0001]方向に対して垂直に引張負荷する試験を実施する。
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