延性/脆性/延性サンドイッチ構造を有する脆性薄膜層の靭性化機構

• 研究課題/領域番号: 25709066
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 岡本 範彦 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60505692)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 23,010千円 (直接経費: 17,700千円、間接経費: 5,310千円); 2014年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円); 2013年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
• キーワード: 微小寸法試料 / 単結晶 / 結晶構造 / 集束イオンビーム(FIB)法 / 走査透過電子顕微鏡 / 異相界面 / 塑性変形 / 正20面体クラスター / 脆性延性転移 / その場観察変形試験 / 透過電子顕微鏡 / サイズ効果

研究成果の概要

自動車ボディパネルや建材などに幅広く使用されている合金化溶融亜鉛めっき(GA:Galvannealed)鋼板は，成形加工時にめっき皮膜が剥離する場合があるが，その詳細は不明であった．研究代表者らは，めっき皮膜を構成する5種類のFe-Zn系金属間化合物の各相単相の多結晶・単結晶および異相界面を含む複相の微小試験片の変形試験法を系統的に行うことにより，めっき皮膜の変形および破壊挙動の素機構を明らかにし，耐皮膜剥離特性を向上させるための指針を得た．

研究成果

• [雑誌論文] Arrangements of Fe-Centered Zn12 Icosahedra in Fe-Zn Intermetallic Compounds Determined by Ultra-High Resolution Scanning Transmission Electron Microscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: Norihiko L. Okamoto, Akira Yasuhara, Katsushi Tanaka and Haruyuki Inui
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: 1760 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1557/opl.2015.10
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Order-disorder structure of the phase in the Fe-Zn system determined by scanning transmission electron microscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Norihiko L. Okamoto, Akira Yasuhara, Haruyuki Inui
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: 81 ページ: 345-357
  • DOI: 10.1016/j.actamat.2014.08.025
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Compression of Single-Crystal Micropillars of the Γ Intermetallic Phase in the Fe-Zn System (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Inomoto, Norihiko L. Okamoto and Haruyuki Inui
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: 922 ページ: 264-269
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Micropillar Compression Deformation of Single Crystals of the Intermetallic Compound ζ-FeZn13 (2014)
  • 著者名/発表者名: Norihiko L. Okamoto, Masahiro Inomoto, Hiroki Adachi, Hiroshi Takebayashi, and Haruyuki Inui
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: 65 ページ: 229-239
  • DOI: 10.1016/j.actamat.2013.10.065
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Specimen- and Grain-Size Dependence of Compression Deformation Behavior in Nanocrystalline Copper (2014)
  • 著者名/発表者名: Norihiko L. Okamoto, Daisuke Kashioka, Tetsuji Hiratoh, and Haruyuki Inui
  • 雑誌名: International Journal of Plasticity 巻: 56 ページ: 173-183
  • DOI: 10.1016/j.ijplas.2013.12.003
  • NAID: 120005434967
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Crystal Structure Refinement of the δ1p Phase in the Fe-Zn System by Single-Crystal X-ray Diffraction Combined with Scanning Transmission Electron Microscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: N.L. Okamoto, K. Tanaka, A. Yasuhara and H. Inui
  • 雑誌名: Acta Crystallographica B 巻: 70 号: 2 ページ: 275-282
  • DOI: 10.1107/s2052520613034410
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plastic Deformation of Single Crystals of Pt3Al with the L12 Structure Having a Far Al-Rich Off-Stoichiometric Composition of Pt-29at.%Al (2014)
  • 著者名/発表者名: Norihiko L. Okamoto, Yoshihiko Hasegawa, and Haruyuki Inui
  • 雑誌名: Philosophical Magazine 巻: 94-12 号: 12 ページ: 1327-1344
  • DOI: 10.1080/14786435.2014.885142
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Compression Deformability of Γ and ζ Fe-Zn Intermetallics to Mitigate Detachment of Brittle Intermetallic Coating of Galvannealed Steels (2013)
  • 著者名/発表者名: N.L. Okamoto, D. Kashioka, M. Inomoto, H. Inui, and S. Yamaguchi
  • 雑誌名: Scripta Materialia 巻: Vol.669, No.4 号: 4 ページ: 307-310
  • DOI: 10.1016/j.scriptamat.2013.05.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Z-Contrast Imaging of Supported Metal Complexes and Clusters―A Gateway to Understanding Catalysis on the Atomic Scale (2013)
  • 著者名/発表者名: Nigel D. Browning , Ceren Aydin, Jing Lu, Apoorva Kulkarni, Norihiko L. Okamoto, Volkan Ortalan, Bryan W. Reed, Alper Uzun, and Bruce C. Gates
  • 雑誌名: ChemCatChem 巻: 5 号: 9 ページ: 2673-2683
  • DOI: 10.1002/cctc.201200872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plastic Deformation of Single Crystals of Pt3Al with the L12 Structure (2013)
  • 著者名/発表者名: N.L. Okamoto, Y. Hasegawa, W. Hashimoto and H. Inui
  • 雑誌名: Philosophical Magazine 巻: Vol. 93 号: 1-3 ページ: 60-81
  • DOI: 10.1080/14786435.2012.705037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micropillar Compression Deformation of Fe-Zn Intermetallic Compounds in the Coating Layer of Galvanized Steel (2013)
  • 著者名/発表者名: N.L. Okamoto, D. Kashioka and H. Inui
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: 1516 ページ: 283-288
  • DOI: 10.1557/opl.2012.1752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of Specimen- and Grain-Size Dependence of Yield Stress in Electrodeposited Nanocrystalline Copper through Micropillar Compression (2013)
  • 著者名/発表者名: Norihiko L. Okamoto, Daisuke Kashioka and Haruyuki Inui
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: 1513 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1557/opl.2013.559
  • 査読あり
• [雑誌論文] Difference in Elastic Properties of CrB2 Determined by Microscopic and Macroscopic Measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Katsushi Tanaka, Satoshi Tsutsui, Norihiko L. Okamoto, Haruyuki Inui and Alfred Q.R. Baron
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: 1528 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1557/opl.2013.362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compression Deformation of Single-Crystal Pt3Al with the L12 Structure (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Hasegawa, Norihiko L. Okamoto and Haruyuki Inui
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: 1516 ページ: 177-182
  • DOI: 10.1557/opl.2013.359
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compression of Single-Crystal Micropillars of the ζ Intermetallic Phase in the Fe-Zn System (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Inomoto, N.L. Okamotoa and H. Inui
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: 1516 ページ: 157-162
  • DOI: 10.1557/opl.2012.1667
  • 査読あり
• [学会発表] Arrangements of Fe-Centered Zn12 Icosahedra in Fe-Zn Intermetallic Compounds Determined by Ultra-High Resolution Scanning Transmission Electron Microscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Norihiko L. Okamoto, Akira Yasuhara, Katsushi Tanaka and Haruyuki Inui
  • 学会等名: Materials Research Society Fall Meeting,
  • 発表場所: Boston, MA
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-12-05
• [学会発表] Micropillar Compression Deformation of Single Crystals of Fe-Zn Intermetallic Compounds Constituting the Coating Layer of Galvannealed Steels (2014)
  • 著者名/発表者名: Norihiko L. Okamoto, Masahiro Inomoto and Haruyuki Inui
  • 学会等名: Materials Research Society Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, MA
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-12-05
• [学会発表] GA鋼板のめっき被膜を構成するFe-Zn系金属間化合物の結晶構造と力学特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡本範彦
  • 学会等名: 日本金属学会第155回大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] Fe-Zn系金属間化合物ζ相のマイクロピラー圧縮変形 Zn12二十面体の挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡本範彦, 井元雅弘, 乾晴行
  • 学会等名: 日本金属学会第154回大会
  • 発表場所: 東京工業大学
• [学会発表] Compression Deformation of the Fe-Zn Intermetallic Compounds Constituting the Coating Layer of Galvannealed Steels (2013)
  • 著者名/発表者名: Norihiko L. Okamoto, Daisuke Kashioka, Masahiro Inomoto, Haruyuki Inui
  • 学会等名: THERMEC 2013
  • 発表場所: Las Vegas, NV
  • 招待講演
• [学会発表] Compression of Single-Crystal Micropillars of the Γ Intermetallic Phase in the Fe-Zn System (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Inomoto, Norihiko L. Okamoto, Haruyuki Inui
  • 学会等名: THERMEC 2013
  • 発表場所: Las Vegas, NV
• [学会発表] 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の被膜を構成するFe-Zn系金属間化合物相のマイクロピラー圧縮試験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡本範彦, 井元雅弘, 乾晴行
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第166回秋季講演大会
  • 発表場所: 金沢大学
• [学会発表] Fe-Zn系金属間化合物δ1p相の単結晶X線構造解析 ζ相構造との類似性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡本範彦, 田中克志, 乾晴行
  • 学会等名: 日本金属学会第153回大会
  • 発表場所: 金沢大学
• [備考] 研究代表者のホームページ
  • URL: http://nlokamoto.web.fc2.com/
• [備考] 研究者個人のホームページ
  • URL: http://nlokamoto.web.fc2.com/
• [備考] 研究者が所属する研究室のホームページ
  • URL: http://imc.mtl.kyoto-u.ac.jp/