再析出微粒子によるチタン積層造形材の等方的集合組織形成と力学機能化

• 研究課題/領域番号: 24K08114
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26050:材料加工および組織制御関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 梅田 純子 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (50345162)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024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: チタン粉末 / 積層造形 / 集合組織

研究開始時の研究の概要

チタン粉末にTiC粒子を添加した混合体にレーザ粉末床溶融法（L-PBM）を適用した際，再析出するTiC粒子を核とした微細結晶粒の生成後，超急冷凝固過程での粒成長抑制による等方的な集合組織形成を通じた強度－延性バランスの向上とこれら力学特性の等方化を実現するチタン積層造形材の創製に向けた新たな合金設計指針の構築を目指す．具体には，TiC添加粒子の溶解後に再析出するTiCナノ粒子の生成を可能とする冷却条件の適正化と，冷却過程での微細かつ等方的な結晶集合組織の形成機構の理解を通じて，高強度・高延性かつ等方的な力学特性を発現するL-PBF チタン合金の新規な材料・プロセス設計原理を確立する．