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高温クリープにおけるひずみ加速指数と変形機構

研究課題

研究課題/領域番号 24560842
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
研究機関弘前大学

研究代表者

佐藤 裕之  弘前大学, 理工学研究科, 教授 (10225998)

研究分担者 田中 俊一郎  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (00345943)
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
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード高温変形 / クリープ曲線 / 寿命予測 / 耐熱合金 / アルミニウム / 銅合金 / 組織勾配 / 残留応力 / ひずみ速度 / 内部応力 / 複合負荷 / 応力テンソル
研究成果の概要

合金のクリープを理解し長時間寿命の評価に反映させるには,変形の様相を定量的に把握する必要があり,クリープ曲線の形状を代表させる量としてのひずみ加速指数(SATO-Index)を検討した。クリープ曲線の形状をひずみ速度の変化として定量化すると,クリープ曲線の一部からでもクリープ曲線を外挿できる。回転曲げと引張の複合負荷装置(RBT試験装置)を使用し,アルミニウム合金を対象として材料学的組織に勾配を形成することを試み,組織勾配を有する合金のクリープ曲線を,組織勾配のない場合と比較検討した。ひずみ加速指数を用いると,通常型とは異なる複雑な形状のクリープ曲線も定量的に評価できることを明かにした。

報告書

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

    (47件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (38件) (うち招待講演 9件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Distribution of residual stresses in 1070 single phase aluminum with grain size gradient formed by RBT treatment2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Enomoto, T. Nishimura, H. Sato and S.-I. Tanaka
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 768-769 ページ: 343-350

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.768-769.343

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of internal and residual stresses measured by strain-dip test and XRD during high temperature deformation of Al-Mg solid solutions2014

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, Y. Enomoto, K. Omote, and S.-I. Tanaka
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 768-769 ページ: 351-357

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.768-769.351

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extrapolation of Sigmoidal Creep Curve by Strain Acceleration Parameter2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sato, Kosuke Omote, Akira Sato, and Kouki Ueno
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 592-593 ページ: 606-609

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.592-593.606

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extrapolation of Creep Curve and Creep Rate by Strain Acceleration Parameter in Al-Mg Solid Solution Alloys2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sato, Kosuke Omote, and Akira Sato
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Microstructural Gradient of AA2017 by RBT at Ambient Temperature2014

    • 著者名/発表者名
      Kouki Ueno, Akira Sato and Hiroyuki Sato
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ひずみ加速指数によるCu-Al固溶体のクリープ曲線の区間評価2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 麗, 表 晧介, 前田 悠太郎, 佐藤 裕之
    • 雑誌名

      銅と銅合金

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of residual stresses in 1070 single phase aluminum with grain size gradient formed by RBT treatment2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Enomoto1, T. Nishimura, H. Sato, S.-I. Tanaka
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of Internal and Residual Stresses Measured by Strain-dip test and XRD during High Temperature Deformation of Al-Mg Solid Solutions2013

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, Y. Enomoto, K. Omote, S.-I. Tanaka
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] BNM の在留応力と残留ひずみの評価2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤裕之
    • 学会等名
      「バルクナノメタル 常識を覆す新しい構造材料の科学」 平成26 年度 バルクナノメタル全体報告会
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都
    • 年月日
      2015-03-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Measured Stress/Strain in a Localized Area Relating to Materials Properties2014

    • 著者名/発表者名
      田中俊一郎
    • 学会等名
      7th French Research Organizations-Tohoku University Joint Workshop on Frontier Materials (Frontier2014)
    • 発表場所
      Univ. Nantes(フランス)
    • 年月日
      2014-12-07 – 2014-12-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] RBTによって形成した組織勾配を持つA2017のクリープ曲線の定量評価2014

    • 著者名/発表者名
      前田悠太郎,上野功樹,佐藤麗,佐藤裕之
    • 学会等名
      日本金属学会2014年秋期講演大会(第155回)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バルクナノメタルの残留応力 ―新しい構造材料への期待―2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤裕之
    • 学会等名
      日本金属学会2014年秋期講演大会 (シンポジウム,バルクナノメタルIV)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 2D-XRD法によるバルクナノメタルの残留応力テンソルの評価2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤麗,佐藤裕之,田中俊一郎
    • 学会等名
      日本金属学会2014年秋期講演大会(第155回)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Extrapolation of Creep Curve and Creep rate by Strain Acceleration Parameter in Al-Mg Solid Solution Alloys2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤裕之,表皓介,佐藤麗
    • 学会等名
      第14回アルミニウム合金に関する国際会議 (ICAA14)
    • 発表場所
      トロンハイム,ノルウェー
    • 年月日
      2014-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Formation of Microstructural Gradient of A2017 by RBT at Ambient Temperature2014

    • 著者名/発表者名
      上野功樹,佐藤麗,佐藤裕之
    • 学会等名
      第14回アルミニウム合金に関する国際会議 (ICAA14)
    • 発表場所
      トロンハイム,ノルウェー
    • 年月日
      2014-06-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Extrapolation of Sigmoidal Creep Curve by Strain Acceleration Parameter2013

    • 著者名/発表者名
      ○Hiroyuki Sato, Kosuke Omote, Akira Sato, and Kouki Ueno
    • 学会等名
      Seventh International Conference on MATERIALS STRUCTURE & MICRO MECHANICS OF FRACTURE (MSMF7)
    • 発表場所
      Brno, Czech Republic
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ひずみ加速指数によるクリープ曲線の比較2013

    • 著者名/発表者名
      ○上野 功樹、佐藤 麗、佐藤 裕之
    • 学会等名
      日本金属学会高温強度と組織形成の材料科学研究会
    • 発表場所
      宮城県刈田郡
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ひずみ加速指数の評価によるクリープ曲線の新しい区間分類の提案2013

    • 著者名/発表者名
      ○佐藤 裕之、佐藤 麗、 表 皓介
    • 学会等名
      日本金属学会2013年秋期講演大会(第153回)
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] RBT処理による2017合金の高温クリープ強度と室温強度の同時改善2013

    • 著者名/発表者名
      ○上野 功樹、佐藤 麗、佐藤 裕之
    • 学会等名
      日本金属学会2013年秋期講演大会(第153回)
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ひずみ加速指数によるクリープ曲線の区間評価2013

    • 著者名/発表者名
      ○佐藤 裕之、佐藤 麗
    • 学会等名
      日本銅学会第53回講演大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of strain rate change during creep in sinter of ultrafine particles made by arc plasma method2013

    • 著者名/発表者名
      ○Hiroyuki Sato, Kosuke Omote, Akira Sato, Kouki Ueno
    • 学会等名
      International conference on Processing & manufacturing of advanced materials (Processing, Fabrication, Properties, Application, THERMEC2013)
    • 発表場所
      Las Vegas, NV, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ひずみ加速指数による逆遷移型のクリープ曲線の定量評価とクリープ曲線の外挿2013

    • 著者名/発表者名
      ○佐藤裕之、吉崎慶
    • 学会等名
      日本金属学会春期大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of Creep Curve by Strain Acceleration Parameter in Sinter of Ultrafine Particles Made from SUS304 by Arc Plasma Method2012

    • 著者名/発表者名
      ○H. Sato,K. Otaka,Y. Enomoto,K. Omote
    • 学会等名
      International Workshop on Bulk Nanostructured Metals
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ひずみ加速指数による一次おび二クリープ曲線の外挿法の検討2012

    • 著者名/発表者名
      ○表皓介、 佐藤裕之
    • 学会等名
      高温強度と組織形成の材料科学研究会
    • 発表場所
      富山市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 引引張回転曲げ複合負荷により形成したアルミニウム合金の組織勾配とクリープ挙動2012

    • 著者名/発表者名
      ○榎本祐二、吉崎慶、佐藤裕之
    • 学会等名
      高温強度と組織形成の材料科学研究会
    • 発表場所
      富山市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] RBT処理によって組織勾配を形成した時効硬化アルミニウム合金のクリープ挙動2012

    • 著者名/発表者名
      ○榎本祐二、西村太一、吉崎慶、佐藤裕之
    • 学会等名
      日本金属学会2012年秋期大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Distribution of residual stresses in 1070 single phase aluminium with grain size gradient formed by RBT treatment2012

    • 著者名/発表者名
      ○Y. Enomoto,T. Nishimura,H. Sato,S.-I. Tanaka
    • 学会等名
      9th International Conference on Residual Stress, (ICRS9)
    • 発表場所
      Congress Centre Garmisch-Partenkirchen, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Internal nad Residual Stresses in High Temperature Deformation of Solid Solutions2012

    • 著者名/発表者名
      ○H. Sato,Y. Enomoto,K. Omote,S.-I. Tanaka
    • 学会等名
      International Conference on Residual Stress, (ICRS9)
    • 発表場所
      Congress Centre Garmisch-Partenkirchen, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ひずみ加速指数による銅合金のクリープ曲線解析の試み2012

    • 著者名/発表者名
      ○吉崎慶、佐藤裕之
    • 学会等名
      第52回日本銅学会講演大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] トワイマン効果を用いたバルクナノメタルの残留応力・ひずみの評価とその制御

    • 著者名/発表者名
      佐藤 裕之
    • 学会等名
      H25年度 バルクナノメタル 第1回全体研究会
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ひずみ加速指数によるクリープ曲線の定量評価とクリープ曲線の外挿法の提案

    • 著者名/発表者名
      ○佐藤 裕之,表 晧介,上野 功樹,佐藤 麗
    • 学会等名
      日本金属学会春期講演大会(2014)
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 遷移クリープが明瞭に現れるクリープ曲線の外挿方法の比較

    • 著者名/発表者名
      ○佐藤 麗, 表 皓介,上野 功樹,佐藤 裕之
    • 学会等名
      日本金属学会春期講演大会(2014)
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] アルミニウム合金のマクロ組織に及ぼすRBT処理の影響

    • 著者名/発表者名
      ○上野功樹, 佐藤麗,佐藤裕之
    • 学会等名
      日本金属学会春期講演大会(2014)
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Proposal of new extrapolation method of creep curve by Strain-Acceleration- Parameter

    • 著者名/発表者名
      ○Hiroyuki Sato
    • 学会等名
      Omega Method Workshop
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ひずみ速度のひずみ依存性の評価に基づくクリープ曲線の外挿

    • 著者名/発表者名
      佐藤 裕之
    • 学会等名
      金属材料の高温変形と耐熱特性講演会
    • 発表場所
      仙台市青葉区
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高温クリープ現象と内部応力との関係 材料特性発現因子としての多様な微視的ひずみ場の解明-2

    • 著者名/発表者名
      佐藤 裕之
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 評価・分析・解析部会 合同研究会
    • 発表場所
      仙台市青葉区
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ひずみ加速指数によるクリープ曲線の形状評価と寿命予測法の提案

    • 著者名/発表者名
      佐藤 裕之
    • 学会等名
      日本材料学会 第62期第2回 高温強度部門委員会
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RBT処理による時効硬化アルミニウム合金の組織勾配の形成

    • 著者名/発表者名
      西村 太一、榎本 祐二、○佐藤 裕之
    • 学会等名
      軽金属学会第122回春期大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ひずみ加速指数によるSUS ナノパウダー焼結体のクリープ曲線の評価

    • 著者名/発表者名
      大高健、榎本祐二、○表皓介、佐藤 裕之
    • 学会等名
      日本金属学会2012年秋期大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ひずみ加速指数を用いた外挿クリープ曲線に及ぼすひずみ範囲の影響

    • 著者名/発表者名
      太田宏生、大高健、吉崎 慶、○佐藤 裕之
    • 学会等名
      日本金属学会2012年秋期大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ひずみ加速指数によるCuAl固溶体のクリープ曲線解析の試み

    • 著者名/発表者名
      ○吉崎慶、佐藤裕之
    • 学会等名
      第11回日本金属学会東北支部研究発表大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] RBTによって形成された組織勾配を持つA1070の残留応力分布

    • 著者名/発表者名
      ○榎本祐二、西村太一、佐藤裕之、田中俊一郎
    • 学会等名
      第11回日本金属学会東北支部研究発表大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Al-Mg固溶体の内部応力と残留応力の比較

    • 著者名/発表者名
      佐藤裕之、榎本祐二、○表皓介、田中俊一郎
    • 学会等名
      第11回日本金属学会東北支部研究発表大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高温における固溶強化と高温変形

    • 著者名/発表者名
      ○佐藤 裕之
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 材料の組織と特性部会 若手フォーラム
    • 発表場所
      大分県玖珠郡
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新材料の産業利用に向けて

    • 著者名/発表者名
      ○佐藤 裕之
    • 学会等名
      弘前産学官連携フォーラム 第12回イブニングフォーラム
    • 発表場所
      弘前大学・コラボ弘大(弘前市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 引張-回転曲げ複合負荷によって形成した組織勾配材の残留応力分布

    • 著者名/発表者名
      ○佐藤 裕之、 榎本 祐二、田中 俊一郎
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 評価・分析・解析部会、材料の組織と特性部会 合同研究会
    • 発表場所
      宮城県松島町
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 超微細Al合金粉末および高強度Al合金成形体の製造方法、ならびに超微細粒Al合金粉末および高強度Al合金成形体2013

    • 発明者名
      国立大学法人弘前大学、カミテック株式会社
    • 権利者名
      国立大学法人弘前大学、カミテック株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-11-19
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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