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高速窒素拡散を利用した低温窒化プロセスによる高強度純チタンの創製

研究課題

研究課題/領域番号 24760090
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関神戸大学 (2014)
立命館大学 (2012-2013)

研究代表者

菊池 将一  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80581579)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード窒化 / チタン / 強度 / 疲労強度 / 疲労 / 強加工
研究成果の概要

本研究は,低温窒化プロセスにより工業用純チタンを高強度化させることを目的としている.低温域の窒化処理によっても多量の窒素をチタンに拡散させるため,予め強加工プロセスによりチタンの結晶粒を微細化させた.その結果,低温窒化材の表面硬さは増加し,従来窒化材と比較して高い疲労強度を示した.これは,チタン結晶粒の粗大化を抑制するとともに,従来窒化を施した場合と比較して低ヤング率な窒素化合物が形成されたためである.

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

    (26件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち謝辞記載あり 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (16件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Effects of Low Temperature Nitriding Process on the Very High Cycle Fatigue Properties of Ti-6Al-4V Alloy2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kikuchi, S. Heinz, D. Eifler, Y. Nakamura and A. Ueno
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th International Conference of Very High Cycle Fatigue

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the 4-points Bending Fatigue Properties of Ti-6Al-4V Alloy with Harmonic Structure Created by Mechanical Milling and Spark Plasma Sintering2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kikuchi, K. Takemura, Y. Hayami, A. Ueno and K. Ameyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 3rd Japan-China Joint Symposium on Fatigue of Engineering Materials and Structures

      巻: 32 ページ: 5-9

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of the effects of low temperature nitriding on 4-points bending fatigue properties of Ti-6Al-4V alloy2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, S. Yoshida, S. Kikuchi and A. Ueno
    • 雑誌名

      Proceedings of Asian-Pacific Conference on Fracture and Strength 2014 and the International Conference on Structural Integrity and Failure

      巻: - ページ: 93-98

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Low Temperature Nitriding Process and Its Effects on the 4-points Bending Fatigue Properties of Commercially Pure Titanium2014

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Kikuchi, Yuta Nakamura, Akira Ueno and Kei Ameyama
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: 891-892 ページ: 656-661

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 工業用純チタンの高疲労強度化を目的とした低温窒化プロセスの開発2013

    • 著者名/発表者名
      菊池将一
    • 雑誌名

      チタン

      巻: 61 ページ: 290-290

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of nitriding temperature on the fatigue properties of Ti-6Al-4V alloy and in-situ observation of fatigue cracks in 4-points bending2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kikuchi, S. Yoshida, Y. Nakamura, A. Ueno and Y. Nakai
    • 学会等名
      International Conference on the Mechanical Behavior of Materials
    • 発表場所
      カールスルーエ(ドイツ)
    • 年月日
      2015-05-10 – 2015-05-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 調和組織を有するチタン合金の疲労き裂伝ぱに関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      久保薗宏樹,今井貴文,菊池将一,中井善一,上野明,飴山惠
    • 学会等名
      日本機械学会関西学生会平成26年度学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 調和組織を有するTi-6Al-4V合金の創製と疲労き裂伝ぱ特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      今井貴文,菊池将一,久保薗宏樹,中井善一,上野明,飴山惠
    • 学会等名
      日本材料学会関西支部第9回若手シンポジウム
    • 発表場所
      滋賀県青年会館アーブしが(滋賀県大津市)
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高強度・高延性を有する調和組織チタン合金の創製とその疲労破壊メカニズム解明に向けた取り組み2014

    • 著者名/発表者名
      菊池将一,中井善一,今井貴文,久保薗宏樹,上野明,飴山惠,早水洋介
    • 学会等名
      チタン協会第2回チタン若手交流会
    • 発表場所
      神戸製鋼所高砂製作所(兵庫県高砂市)
    • 年月日
      2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 低温プラズマ窒化を施した工業用純チタンの4点曲げ疲労特性に及ぼす結晶粒径の影響評価2014

    • 著者名/発表者名
      中村悠太,菊池将一,吉田翔,上野明,飴山惠
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2014材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      福島大学(福島県福島市)
    • 年月日
      2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 低温プラズマ窒化を施したTi-6Al-4V合金の超音波疲労特性2014

    • 著者名/発表者名
      菊池将一,S. Heinz, D. Eifler,中村悠太,吉田翔,上野明
    • 学会等名
      日本材料学会第63期学術講演会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Low Temperature Nitriding Process on the Very High Cycle Fatigue Properties of Ti-6Al-4V Alloy2014

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Kikuchi, Stefan Heinz, Dietmar Eifler, Yuta Nakamura and Akira Ueno
    • 学会等名
      6th International Conference on Very High Cycle Fatigue
    • 発表場所
      Chengdu (China)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 工業用純チタンの結晶粒径および疲労特性に及ぼす低温窒化プロセスの影響評価2013

    • 著者名/発表者名
      中村悠太,菊池将一,吉田翔,竹村浩太郎,上野明,飴山惠
    • 学会等名
      日本材料学会関西支部第8回若手シンポジウム
    • 発表場所
      ホテルセイリュウ(大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 純チタンの疲労特性改善を目的とした低温窒化プロセスの開発2012

    • 著者名/発表者名
      菊池将一,西本泰介,中村悠太,上野 明,瀬尾卓弘,関口達也,飴山 惠
    • 学会等名
      日本材料学会関西支部第7回若手シンポジウム
    • 発表場所
      琵琶湖湖畔おごと温泉湯の宿木もれび(滋賀県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] メカニカルミリングを施した純チタン粉末焼結体の低温プラズマ窒化挙動2012

    • 著者名/発表者名
      中村悠太,菊池将一,西本泰介,上野 明,瀬尾卓弘,関口達也,飴山 惠
    • 学会等名
      日本材料学会関西支部第7回若手シンポジウム
    • 発表場所
      琵琶湖湖畔おごと温泉湯の宿木もれび(滋賀県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 低温窒化プロセスを施した工業用純チタンの4点曲げ疲労特性評価

    • 著者名/発表者名
      中村悠太,菊池将一,西本泰介,上野明,飴山惠
    • 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
      岐阜大学柳戸キャンパス(岐阜県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Low Temperature Nitriding Process and Its Effects on the 4-points Bending Fatigue Properties of Commercially Pure Titanium

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Kikuchi, Yuta Nakamura, Akira Ueno and Kei Ameyama
    • 学会等名
      11th International Fatigue Congress
    • 発表場所
      Melbourne Cricket Ground (Australia)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 低温プラズマ窒化を施したTi-6Al-4V合金の超音波疲労特性

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Kikuchi, Stefan Heinz, Dietmar Eifler, Yuta Nakamura, Sho Yoshida and Akira Ueno
    • 学会等名
      日本材料学会第63期学術講演会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Ti-6Al-4V合金の4点曲げ疲労特性に及ぼす低温プラズマ窒化の影響評価

    • 著者名/発表者名
      吉田翔,菊池将一,中村悠太,上野明
    • 学会等名
      日本材料学会第63期学術講演会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 微細結晶粒を有する純チタンの低温プラズマ窒化挙動

    • 著者名/発表者名
      西本泰介,菊池将一,中村悠太,上野 明,瀬尾卓弘,関口達也,飴山 惠
    • 学会等名
      日本金属学会2012年秋期(第151回)大会
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス (愛媛県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] メカニカルミリングを施した純チタンの低温プラズマ窒化挙動

    • 著者名/発表者名
      菊池将一,中村悠太,西本泰介,上野 明,瀬尾卓弘,関口達也,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BKCエポック立命21(滋賀県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 神戸大学大学院工学研究科機械工学専攻

    • URL

      http://www.eng.kobe-u.ac.jp/department/mechanical.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 神戸大学研究者紹介システム

    • URL

      http://kuid.ofc.kobe-u.ac.jp/InfoSearch/html/researcher/researcher_aF7OkAUZm8vO-IBQ3mbe3w_ja.html?backtoResultPath=PositionView.do

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 神戸大学大学院工学研究科機械工学専攻材料物理講座破壊制御学研究室

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/eng-fracture/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 研究者情報データベース

    • URL

      http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/76/0007521/profile.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 研究者学術情報データベース

    • URL

      http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/76/0007521/profile.html

    • 関連する報告書
      2012 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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