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相変態による新しい異常粒成長現象の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26289226
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 金属物性・材料
研究機関東北大学

研究代表者

大森 俊洋  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60451530)

研究分担者 貝沼 亮介  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20202004)
大沼 郁雄  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20250714)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2014年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
キーワード結晶粒成長 / 異常粒成長 / 形状記憶合金 / 超弾性 / 相変態
研究成果の概要

Cu-Al-Mn及びFe-Mn-Al-Ni合金において,α→α+β→β相変態を伴う温度域をサイクル熱処理することにより生じる異常粒成長現象について研究を行った.単相から冷却すると,第二相の析出に伴って亜結晶粒が形成されることがわかった.加熱後の単相においても,微細な亜結晶粒組織が残存し,さらに高温まで加熱することで異常粒成長が起こることがわかった.また,移動した粒界の後には亜結晶フリーゾーンとなっていることもわかった.以上より,亜結晶粒界における粒界エネルギーを粒成長の駆動力として考慮することで,本異常粒成長現象をよく説明することができた.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Universidade Nova de Lisboa(ポルトガル)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Universidade Nova de Lisboa(ポルトガル)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Abnormal Grain Growth Induced by Cyclic Heat Treatment in Fe-Mn-Al-Ni Superelastic Alloy2016

    • 著者名/発表者名
      T. Omori, H. Iwaizako, R. Kainuma
    • 雑誌名

      Materials and Design

      巻: 101 ページ: 263-269

    • DOI

      10.1016/j.matdes.2016.04.011

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improvement of damping properties in laser processed superelastic Cu-Al-Mn shape memory alloys2016

    • 著者名/発表者名
      J.P. Oliveira, Z. Zeng, T. Omori, N. Zhou, R.M.Miranda, F.M. Braz Fernandes
    • 雑誌名

      Materials and Design

      巻: 98 ページ: 280-284

    • DOI

      10.1016/j.matdes.2016.03.032

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Functional Fatigue of Polycrystalline Cu-Al-Mn Superelastic Alloy Bars under Cyclic Tension2016

    • 著者名/発表者名
      K. Shrestha, Y. Araki, T. Kusama, T. Omori, R. Kainuma
    • 雑誌名

      Journal of Materials in Civil Engineering

      巻: 28 号: 5

    • DOI

      10.1061/(asce)mt.1943-5533.0001417

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Laser Welded Superelastic Cu-Al-Mn Shape Memory Alloy Wires2016

    • 著者名/発表者名
      J.P. Oliveira, B. Panton, Z. Zeng, T. Omori, Y. Zhou, R.M.Miranda, F.M. Braz Fernandes
    • 雑誌名

      Materials and Design

      巻: 90 ページ: 122-128

    • DOI

      10.1016/j.matdes.2015.10.125

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Shaking Table Tests of Steel Frame With Superelastic Cu-Al-Mn SMA Tension Braces2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Araki, Kshitij C. Shrestha, Nao Maekawa, Yuji Koetaka, Toshihiro Omori, Ryosuke Kainuma
    • 雑誌名

      Earthquake Engineering & Structural Dynamics

      巻: 45 号: 2 ページ: 297-314

    • DOI

      10.1002/eqe.2659

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated mechanical and material design of quasi-zero-stiffness vibration isolator with superelastic Cu-Al-Mn shape memory alloy bars2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Araki, Kosuke Kimura, Takehiko Asai, Takeshi Masui, Toshihiro Omori, Ryosuke Kainuma
    • 雑誌名

      Journal of Sound and Vibration

      巻: 358 ページ: 74-83

    • DOI

      10.1016/j.jsv.2015.08.018

    • NAID

      120005690141

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fe-Mn-Al-Ni 合金におけるマルテンサイト変態と超弾性に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      野口侑紀、許皛、大森俊洋、貝沼亮介
    • 学会等名
      日本金属学会2016年秋期講演大会
    • 発表場所
      大阪大学、大阪
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Co-Fe-Al 3 元系における相平衡の調査2016

    • 著者名/発表者名
      竹川祥平、大森俊洋、貝沼亮介
    • 学会等名
      日本金属学会2016年秋期講演大会
    • 発表場所
      大阪大学、大阪
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Giant Internal Friction and Impact Toughness in Superelastic FeMnAl(Ni)2016

    • 著者名/発表者名
      V. V. Khovaylo, I. S. Golovin, A. A. Komissarov, M. V. Lyange, T. Omori, R. Kainuma
    • 学会等名
      ICFSMA2016
    • 発表場所
      ホテルメトロポリタン仙台、仙台
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-Temperature Specific Heat of Fe-Mn-Al-Ni Shape Memory Alloy2016

    • 著者名/発表者名
      J. Xia, X. Xu, T. Omori, R. Kainuma
    • 学会等名
      ICFSMA2016
    • 発表場所
      ホテルメトロポリタン仙台、仙台
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermodynamic analysis of BCC/FCC martensitic transformation in the Fe-Mn-Al system2016

    • 著者名/発表者名
      T. Omori, I. Ohnuma, K. Ishida, R. Kainuma
    • 学会等名
      CALPHAD XLV
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場、淡路
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cu-Al-Mn超弾性合金の粒界性格制御による応力腐食割れの抑制について2016

    • 著者名/発表者名
      喜瀬純男, 田中豊延, 藤井美里, 大森俊洋, 貝沼亮介
    • 学会等名
      日本金属学会2016年(第158回)春期講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学、東京
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Cu-Al-Mn超弾性合金の制震部材としての利用に向けたミクロ組織制御2016

    • 著者名/発表者名
      大森俊洋
    • 学会等名
      日本金属学会2016年(第158回)春期講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学、東京
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] γ相析出によるFe-Mn-Al-Ni超弾性合金の高延性化2015

    • 著者名/発表者名
      夏季, 許皛, 大森俊洋, 貝沼亮介
    • 学会等名
      日本金属学会東北支部第14回研究発表大会
    • 発表場所
      弘前大学、弘前
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Fe-Mn-Al-Ni超弾性合金の組織制御と高延性化2015

    • 著者名/発表者名
      大森俊洋,夏 季,許 皛,貝沼 亮介
    • 学会等名
      形状記憶合金協会SMAシンポジウム2015
    • 発表場所
      金沢歌劇座、金沢
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] γ相析出によるFe-Mn-Al-Ni形状記憶合金の高延性化2015

    • 著者名/発表者名
      夏季, 許皛, 大森俊洋, 貝沼亮介
    • 学会等名
      日本金属学会2015年(第157回)秋期講演大会
    • 発表場所
      九州大学、福岡
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Cu-Al-Mn系形状記憶合金におけるサイクル熱処理中の組織変化と異常粒成長2015

    • 著者名/発表者名
      草間知枝、大森俊洋、貝沼亮介
    • 学会等名
      日本金属学会2015年春期講演大会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Cu-Al-Mn3元系形状記憶合金の集合組織形成における組織変化2015

    • 著者名/発表者名
      大森俊洋、川田紳悟、貝沼亮介
    • 学会等名
      日本金属学会2015年春期講演大会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 相変態誘起によるFe-Mn-Al-Ni合金の異常粒成長2014

    • 著者名/発表者名
      大森俊洋、祝迫ひとみ、貝沼亮介
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第168回秋季講演大会
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 貝沼研究室

    • URL

      http://www.material.tohoku.ac.jp/~seigyo/lab.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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