ネットワーク組織制御による高硬度・高靭性工具材料の開発

• 研究課題/領域番号: 23560847
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 藤原 弘 同志社大学, 理工学部, 准教授 (80320117)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 調和組織制御 / メカニカルミリング / 放電プラズマ焼結 / ハイス鋼 / 低炭素鋼 / 炭素鋼 / 調和組織 / ネットワーク構造 / 複合調和組織 / 高速度鋼

研究概要

工具鋼および低炭素鋼を用いて,ネットワーク状の工具鋼微細組織を有する工具鋼/低炭素鋼複合調和組織材料を作製した.このような複合調和組織材料は,従来の粒子分散複合材料よりも高硬度であり,引張試験では高強度で同程度の延性を示すことにより,従来材よりも高靱性であることがわかる.複合調和組織材料は,分散配置された軟質な低炭素鋼が破壊の原因になるクラックの進展を抑制するために高強度・高延性を示すと考えられる.

研究成果

• [雑誌論文] Deformation Behavior of High Speed Steel/Low Carbon Steel Composite with Harmonic Structure by MM/SPS Process (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsuzuki, H. Fujiwara, H. Miyamoto and K. Ameyama
  • 雑誌名: IOP Conference Series : Materials Science and Engineering 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 調和組織構造を有するハイス鋼／炭素鋼複合材料の微細組織と機械的性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田 雄介,藤原 弘,宮本 博之,飴山 惠
  • 雑誌名: 粉体および粉末冶金 巻: 60 号: 4 ページ: 160-166
  • DOI: 10.2497/jjspm.60.160
  • NAID: 10031171517
  • ISSN: 0532-8799, 1880-9014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creation of Harmonic Structured Composite Materials with Tool Steel and Carbon Steel by MM / SPS Process (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Fujiwara, Y, Yamada, H. Miyamoto and K. Ameyama
  • 雑誌名: Proceedings of 2012 Powder Metallurgy World Congress & Exhibition 巻: (CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical Properties of Tool Steel / Mild Steel Composite Materials with Harmonic Structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamada, H. Fujiwara, H. Miyamoto and K. Ameyama
  • 雑誌名: Proceedings of International Workshop on Bulk Nanostructured Metals ページ: 121-124
  • 査読あり
• [学会発表] MM/SPSプロセスにより作製されたハイス鋼/低炭素鋼複合調和組織材料の変形メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 續木 雄基,藤原 弘,宮本 博之,飴山 惠
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会,平成26年度春季大会(第113回講演大会)
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場
• [学会発表] MM／SPSプロセスにより作製されたハイス鋼／低炭素鋼複合調和組織材料の変形メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 續木 雄基，藤原 弘，宮本 博之，飴山 惠
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会，平成26年度春季大会
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] Deformation Behavior of High Speed Steel/Low Carbon Steel Composite with Harmonic Structure by MM/SPS Process (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsuzuki, H. Fujiwara, H. Miyamoto and K. Ameyama
  • 学会等名: The 6th International Conference on Nanomaterials by Severe Plastic Deformation (Nano SPD6)
  • 発表場所: Metz, France
• [学会発表] 高速度鋼および低炭素鋼を用いた複合調和組織材料の機械的特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原 弘, 山田 雄介, 宮本 博之
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第165回春季講演大会
  • 発表場所: 東京電機大学
• [学会発表] MM/SPS法により作製した高速度鋼/炭素鋼複合調和組織材料の機械的特性と摩耗特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 續木 雄基,藤原 弘,宮本 博之,飴山 惠
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会,平成25年度春季大会(第111回講演大会)
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場
• [学会発表] ハイス鋼および低炭素鋼の複合調和組織材の機械的性質と破壊メカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 續木 雄基,藤原 弘,宮本 博之
  • 学会等名: 日本機械学会 M&M2013 材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] MM/SPS法により作製した高速度鋼/炭素鋼複合調和組織材料の機械的特性と摩耗特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 續木 雄基，藤原 弘，宮本 博之，飴山 惠
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会，平成25年度春季大会
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] MM/SPS法によるハイス鋼/炭素鋼複合調和組織材料の創成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田 雄介,藤原 弘,宮本 博之, 飴山 惠
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第163回春季講演大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [学会発表] 高速度鋼および炭素鋼を用いた複合調和組織材料の機械的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田 雄介,藤原 弘,宮本 博之,飴山 惠
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会,平成24年度春季大会(第109回講演大会)
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
• [学会発表] Mechanical Properties of Tool Steel / Mild Steel Composite Materials with Harmonic Structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamada, H. Fujiwara, H. Miyamoto and K. Ameyama
  • 学会等名: International Workshop on Bulk Nanostructured Metals
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF TOOL STEEL / MILD STEEL HARMONIC STRUCTURED COMPOSITE BY MM / SPS PROCESS (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamada, H. Fujiwara, H. Miyamoto, K. Ameyama
  • 学会等名: XI International Conference on Nanostructured Materials (NANO2012)
  • 発表場所: Rhodes, Greece
• [学会発表] Creation of Harmonic Structured Composite Materials with Tool Steel and Carbon Steel by MM / SPS Process (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamada, H. Fujiwara, H. Miyamoto and K. Ameyama
  • 学会等名: 2012 Powder Metallurgy World Congress & Exhibition
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] 調和組織構造を有するハイス鋼/炭素鋼複合材料の微細組織と機械的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田 雄介,藤原 弘,宮本 博之,飴山 惠
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会,平成24年度秋季大会(第110回講演大会)
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・草津キャンパス
• [学会発表] Creation of Harmonic Structured Composite Materials with Tool Steel and Carbon Steel by MM / SPS Process (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamada, H. Fujiwara, H. Miyamoto and K. Ameyama
  • 学会等名: 2012 Powder Metallurgy World Congress & Exhibition
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF TOOL STEEL / MILD STEEL HARMONIC STRUCTURED COMPOSITE BY MM / SPS PROCESS (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamada, H. Fujiwara, H. Miyamoto, K. Ameyama
  • 学会等名: XI International Conference on Nanostructured Materials (NANO2012)
  • 発表場所: ギリシャ、ロードス島
• [学会発表] Mechanical Properties of Tool Steel / Mild Steel Composite Materials with Harmonic Structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamada, H. Fujiwara, H. Miyamoto and K. Ameyama
  • 学会等名: International Workshop on Bulk Nanostructured Metals
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 調和組織構造を有するハイス鋼／炭素鋼複合材料の微細組織と機械的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田雄介，藤原 弘，宮本博之，飴山 惠
  • 学会等名: 粉体・粉末冶金協会，平成24年度秋季大会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] 高速度鋼および炭素鋼を用いた複合調和組織材料の機械的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田雄介，藤原 弘，宮本博之，飴山 惠
  • 学会等名: 粉体・粉末冶金協会，平成24年度春季大会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
• [学会発表] 高速度鋼および炭素鋼を用いた複合調和組織材料の機械的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田雄介
  • 学会等名: 粉体・粉末冶金協会平成24年度春季大会(第109回講演大会)
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学