疲労に伴う格子欠陥蓄積過程の体系的可視化とき裂発生源の探索

• 研究課題/領域番号: 24K01192
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26040:構造材料および機能材料関連
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 藤居 俊之 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (40251665)
• 研究分担者: 宮澤 知孝 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (70648039) ; LEI XIAOWEN 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50726148)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2027年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2026年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2025年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2024年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: 疲労 / 転位 / き裂 / セル組織 / 変形帯

研究開始時の研究の概要

材料に疲労き裂が発生する前には，材料内部で特有の転位組織形成が進行していく。しかし，その組織形成・発達過程で，いつ，どこで，何が臨界条件となってき裂発生に至るかは，未解明となっており，材料科学的な見地で捉えた疲労進行の議論から，機械工学的なき裂進展の議論への橋渡しができていない。そこで本研究では，立方晶金属および合金を対象として，種々の電子顕微鏡法を駆使して，室温での疲労により材料内部で進行する転位組織発達過程を詳細に調査することで体系的に可視化し，き裂発生源となり得る臨界転位組織を特定するとともに，転位組織の定量解析と力学解析によって，き裂発生条件の定量的クライテリアを提案する。