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粒界工学に基づく材料設計・開発原理の構築

研究課題

研究課題/領域番号 24246117
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関東北大学

研究代表者

粉川 博之  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10133050)

連携研究者 佐藤 裕  東北大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00292243)
藤井 啓道  東北大学, 大学院工学研究科, 助教 (70560225)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
47,190千円 (直接経費: 36,300千円、間接経費: 10,890千円)
2014年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2013年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2012年度: 31,460千円 (直接経費: 24,200千円、間接経費: 7,260千円)
キーワード粒界工学 / オーステナイト系ステンレス鋼 / ニッケル合金 / 粒界劣化 / 対応粒界 / 加工熱処理 / 粒界腐食 / 粒界性格分布 / オーステナイトステンレス鋼 / 銅合金 / 異常粒成長 / EBSD / 熱影響部 / オーステナイト / ステンレス鋼 / 溶接熱影響
研究成果の概要

通常の金属材料は多結晶体であり、粒界劣化現象が材料の性能や寿命・安全性を低下させていることが多い。筆者らは、粒界劣化を引き起こしにくい対応粒界を材料中に高頻度に導入することで、化学組成を変えることなく、材料の性能を飛躍的に向上させる粒界工学の手法の有効性を実験的に検証し、通常実用材料の材料特性を著しく改善させた。また、その有効性が生産工程でも維持されることを示し、粒界工学による材料設計・原理の基礎を構築した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うちオープンアクセス 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 8件)

  • [雑誌論文] 粒界工学による新しい材料開発2014

    • 著者名/発表者名
      粉川 博之
    • 雑誌名

      青葉工業会ニュース

      巻: 50 ページ: 11-11

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Radiation-induced segregation and corrosion behavior on Σ3 coincidence site lattice and random grain boundaries in proton-irradiated type-316L austenitic stainless steel2013

    • 著者名/発表者名
      Norihito Sakaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science

      巻: 434 号: 1-3 ページ: 65-71

    • DOI

      10.1016/j.jnucmat.2012.11.036

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of post-GBE strain-sensitisation on corrosion resistance of grain boundary engineered 304 austenitic stainless steel2013

    • 著者名/発表者名
      G. Yamada
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine

      巻: 93 号: 10-12 ページ: 1443-1453

    • DOI

      10.1080/14786435.2012.762467

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 粒界工学―オーステナイト系ステンレス鋼への適用を例として(I)~粒界の性格と挙動~2013

    • 著者名/発表者名
      粉川 博之
    • 雑誌名

      まてりあ

      巻: 52 ページ: 10-13

    • NAID

      10031144495

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 粒界工学―オーステナイト系ステンレス鋼への適用を例として(II)~粒界劣化現象の抑制~2013

    • 著者名/発表者名
      粉川 博之
    • 雑誌名

      まてりあ

      巻: 52 ページ: 64-67

    • NAID

      10031144506

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Corrosion-erosion test of SS316L grain boundary engineering material (GBEM) in lead bismuth flowing loop2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Saito
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science

      巻: 431 号: 1-3 ページ: 91-96

    • DOI

      10.1016/j.jnucmat.2011.11.040

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 粒界制御304オーステナイト系ステンレス鋼の耐粒界腐食性に及ぼす変形後の加熱及び溶接の影響2014

    • 著者名/発表者名
      鴇田 駿、池庄司まり子、山田剛毅、粉川博之、佐藤裕、藤井啓道
    • 学会等名
      溶接学会第217回溶接冶金研究委員会
    • 発表場所
      東京体育館(東京都渋谷区)
    • 年月日
      2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 粒界工学によるオーステナイト系ステンレス鋼の粒界劣化現象の抑制2014

    • 著者名/発表者名
      粉川 博之
    • 学会等名
      日本金属学会2014年度秋期大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 粒界制御技術を適用したニッケル基合金の高温引張強度特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      山下真一郎、関尾佳弘、坂口紀史、柴山環樹、渡辺精一、鴇田 駿、藤井啓道、佐藤 裕、粉川博之
    • 学会等名
      日本金属学会2014年度秋期大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 粒界工学によるオーステナイト系ステンレス鋼の粒界劣化現象の抑制2014

    • 著者名/発表者名
      粉川 博之
    • 学会等名
      平成26年度日本金属学会東海支部本多記念講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ニッケル合金PE16への粒界工学の適用2014

    • 著者名/発表者名
      鴇田駿、粉川博之、佐藤裕、藤井啓道、坂口紀史、柴山環樹、渡辺精一、関尾佳弘、山下真一郎
    • 学会等名
      平成26年度溶接学会秋季大会
    • 発表場所
      宇奈月国際会館(富山県黒部市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 熱間圧延を用いた304オーステナイト系ステンレス鋼の粒界工学2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木佑麻、古積雄人、鴇田駿、粉川博之、佐藤裕、藤井啓道
    • 学会等名
      平成26年度溶接学会秋季大会
    • 発表場所
      宇奈月国際会館(富山県黒部市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Corrosion resistance of weld HAZ in 304 austenitic stainless steel strained after grain boundary engineering process2014

    • 著者名/発表者名
      Shun Tokita, Mariko Ikeshoji, Gouki Yamada, Kouhei Kurihara, Hiroyuki Kokawa, Yutaka S. Sato, Hiromichi T. Fujii
    • 学会等名
      67th Annual Assembly of International Institute of Welding
    • 発表場所
      Sheraton Grande Walkerhill(韓国ソウル市)
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Application of grain boundary engineering to nickel based alloy PE162014

    • 著者名/発表者名
      Shun Tokita, Hiroyuki Kokawa, Yutaka S. Sato, Hiromichi T. Fujii, Norihito Sakaguchi, Tamaki Shibayama, Seiichi Watanabe, Yoshihiro Sekio, Shinichiro Yamashita
    • 学会等名
      Joint Symposium on Materials Science and Engineering for the Next Generation
    • 発表場所
      宮城蔵王ロイヤルホテル(宮城県刈田郡)
    • 年月日
      2014-06-23 – 2014-06-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 粒界工学制御304オーステナイト系ステンレス鋼の摩擦攪拌接合2014

    • 著者名/発表者名
      鴇田 駿 横山毅士 粉川博之 佐藤裕 藤井啓道
    • 学会等名
      平成26年度溶接学会春季大会
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都江東区)
    • 年月日
      2014-04-22 – 2014-04-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effect of strain plus welding on microstructure and properties of grain boundary engineered 304 austenitic stainless steel

    • 著者名/発表者名
      Shun Tokita
    • 学会等名
      Joint Symposium on Materials Science and Engineering for the 21st Century
    • 発表場所
      国立清華大学(台湾)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 粒界工学によるオーステナイト系ステンレス鋼溶接部腐食の抑制

    • 著者名/発表者名
      鴇田 駿
    • 学会等名
      第25回溶接学会東北支部溶接・接合研究会
    • 発表場所
      郡山市・日本大学工学部
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Grain boundary engineering of austenitic stainless steels

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kokawa
    • 学会等名
      Special Seminar at Dalian University of Technology, School of Materials Science and Engineering, Dalian, China
    • 発表場所
      中国・大連市(大連理工大学)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 粒界制御技術を適用したニッケル基合金PE16の高温引張強度特性評価

    • 著者名/発表者名
      関尾 佳弘
    • 学会等名
      日本原子力学会「2013年秋の年会」
    • 発表場所
      八戸市・八戸工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 粒界工学によるAISI200系オーステナイトステンレス鋼の特性改善

    • 著者名/発表者名
      池庄司 まり子
    • 学会等名
      平成25年度溶接学会秋季大会
    • 発表場所
      岡山市・岡山理科大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 粒界工学によるニッケル基600合金の特性の改善

    • 著者名/発表者名
      鴇田 駿
    • 学会等名
      平成25年度溶接学会秋季大会
    • 発表場所
      岡山市・岡山理科大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Friction stir welding of grain boundary engineered 304 austenitic stainless steel

    • 著者名/発表者名
      Shun Tokita
    • 学会等名
      International Joint Symposium of Joining and Welding on Friction Based Welding and Processing (IJS-JW 2013)
    • 発表場所
      吹田市・阪急エキスポパーク
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Potential of grain boundary engineering to suppress welding degradations of austenitic stainless steels

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kokawa
    • 学会等名
      The 3rd International Welding/Joining Conference (IWJC-Korea 2012)
    • 発表場所
      韓国・済州市(ラマダプラザ済州)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オーステナイト系ステンレス鋼の粒界工学

    • 著者名/発表者名
      粉川 博之
    • 学会等名
      日本溶接協会特殊材料溶接研究委員会
    • 発表場所
      広島市・三菱重工業(株)広島製作所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 粒界工学制御304オーステナイト系ステンレス鋼における制御後のひずみおよび加熱による組織及び特性への影響

    • 著者名/発表者名
      鴇田 駿
    • 学会等名
      平成24年度溶接学会秋季大会
    • 発表場所
      奈良市・奈良文化会館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 粒界工学制御304オーステナイト系ステンレス鋼の組織及び特性に及ぼすひずみ付加後溶接の影響

    • 著者名/発表者名
      池庄司 まり子
    • 学会等名
      平成24年度溶接学会秋季大会
    • 発表場所
      奈良市・奈良文化会館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Suppression of welding degradations of austenitic stainless steels by grain boundary engineering

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kokawa
    • 学会等名
      The 2nd East Asia Symposium on Technology of Welding and Joining (EAST-WJ 2012)
    • 発表場所
      奈良市・東大寺文化センター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オーステナイト系ステンレス鋼の粒界工学

    • 著者名/発表者名
      粉川 博之
    • 学会等名
      日本金属学会北海道支部講演大会本多記念講演会
    • 発表場所
      室蘭市・室蘭工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Grain boundary engineering of austenitic stainless steels

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kokawa
    • 学会等名
      Special Seminar at Shanghai Jiao Tong University, School of Materials Science and Engineering, Shanghai, China
    • 発表場所
      中国・上海市(上海交通大学)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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