複雑構造を有する結晶性材料の変形双晶―原子クラスター回転子モデルの可能性

• 研究課題/領域番号: 26289258
• 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: 構造・機能材料
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 岸田 恭輔 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20354178)
• 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: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円); 2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 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: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
• キーワード: 変形双晶 / 変形機構 / 構造・機能材料 / 格子欠陥

研究成果の概要

構造材料の分野では変形双晶の利用による力学特性制御が重要視されているが，このためには変形双晶の核生成・成長に及ぼす因子の正確な理解と，核生成・成長機構の解明が必要不可欠である．本研究では変形双晶やそれに類似のキンク帯の形成が知られている各種HCP金属，Mg-LPSO相，Ti3SiC2相(MAX相)について，単結晶マイクロピラー圧縮試験による変形帯形成条件の検討ならびに走査透過電子顕微鏡法(STEM)による原子尺度での構造解析を行い，複雑構造を有する結晶性材料の変形双晶形成機構について考察した．

研究成果

• [雑誌論文] Specimen size and shape dependent yield strength in micropillar compression deformation of Mo single crystals (2017)
  • 著者名/発表者名: Jinyu Zhanga, Kyosuke Kishidaa, Haruyuki Inui
  • 雑誌名: International Journal of Plasticity 巻: 印刷中 ページ: 45-56
  • DOI: 10.1016/j.ijplas.2017.02.014
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plastic deformation of directionally solidified ingots of binary and some ternary MoSi2/Mo5Si3 eutectic composites (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka Matsunoshita, Yuta Sasai, Kosuke Fujiwara, Kyosuke Kishida, Haruyuki Inui
  • 雑誌名: Science and Technology of Advanced Materials（STAM) 巻: 17 号: 1 ページ: 517-529
  • DOI: 10.1080/14686996.2016.1218248
  • NAID: 120006323758
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Crystal structures of highly-ordered long-period stacking-ordered phases with 18R, 14H and 10H-type stacking sequences in the Mg-Zn-Y system (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Kishida, Kaito Nagai, Akihide Matsumoto, Akira Yasuhara, Haruyuki Inui
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: Vol. 99 ページ: 228-239
  • DOI: 10.1016/j.actamat.2015.08.004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Data in support of crystal structures of highly-ordered long-period stacking-ordered phases with 18R, 14H and 10H-type stacking sequences in the Mg-Zn-Y system (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Kishida, Kaito Nagai, Akihide Matsumoto, Haruyuki Inui
  • 雑誌名: Data in Brief 巻: Vol.5 ページ: 314-320
  • DOI: 10.1016/j.dib.2015.09.005
  • NAID: 120005893552
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deformation twinning in a Mg-Al-Gd ternary alloy containing precipitates with a long-period stacking-ordered (LPSO) structure (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Kishida, Atsushi Inoue, Hideyuki Yokobayashi, Haruyuki Inui
  • 雑誌名: Scripta Materialia 巻: 89 ページ: 25-28
  • DOI: 10.1016/j.scriptamat.2014.06.019
  • NAID: 120005474463
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 解説 長周期積層構造を持つマグネシウム基金属間化合物の結晶構造 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岸田 恭輔，乾 晴行
  • 雑誌名: 顕微鏡 巻: 49 ページ: 181-189
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 層状結晶構造を有する金属間化合物の塑性変形 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岸田恭輔，東雅也，桃野将伍，岡本範彦，乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2017年春期（第160回）講演大会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] Ti5Si3の単結晶マイクロピラー圧縮変形 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福山貴義，丸山拓仁，岸田恭輔，乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2017年春期（第160回）講演大会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] 複合元素添加MoSi2/Mo5Si3共晶合金の破壊挙動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 神原佑季，丸山拓仁，松野下裕貴，岸田恭輔，乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2017年春期（第160回）講演大会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] Microstructure of laser surface melted MoSi2-Mo5Si3 eutectic composite (2017)
  • 著者名/発表者名: Vega Farje Juan Antonio，松野下裕貴，岸田恭輔，乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2017年春期（第160回）講演大会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] 異方性の強い結晶性材料にみられる変形帯組織-変形双晶とキンク- (2017)
  • 著者名/発表者名: 岸田恭輔
  • 学会等名: 日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部 第71回若手材料研究会『格子欠陥研究の最前線』
  • 発表場所: 安保ホール、名古屋市
  • 招待講演
• [学会発表] Plastic deformation of layered compounds - A comparison between Mg-LPSO and MAX phases - (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Kishida, Haruyuki Inui
  • 学会等名: LPSO 2016
  • 発表場所: Mielparque Kyoto, Japan
  • 年月日: 2016-12-04
  • 国際学会
• [学会発表] Micropillar Compression of Single Crystals of a MAX Phase Ti3SiC2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaya Higashi, Shogo Momono, Kyosuke Kishida, Norihiko Okamoto, Haruyuki Inui
  • 学会等名: 2016 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • 発表場所: Boston, MA, U.S.A
  • 年月日: 2016-11-27
  • 国際学会
• [学会発表] Deformation Microstructure Analysis of Single Crystalline Micropillars of Long-Period Stacking Ordered (LPSO) Phases in the Mg-Zn-Y System (2016)
  • 著者名/発表者名: Shogo Momono, Inoue Atushi, Kyosuke Kishida, Haruyuki Inui
  • 学会等名: 2016 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • 発表場所: Boston, MA, U.S.A
  • 年月日: 2016-11-27
  • 国際学会
• [学会発表] Micropillar Compression of T2-Mo5SiB2 Single Crystals (2016)
  • 著者名/発表者名: Takuto Maruyama, Hirotaka Matsunoshita, Kyosuke Kishida, Haruyuki Inui
  • 学会等名: 2016 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • 発表場所: Boston, MA, U.S.A
  • 年月日: 2016-11-27
  • 国際学会
• [学会発表] Mg-LPSO 相およびMAX 相の単結晶マイクロピラー圧縮変形 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岸田 恭輔、桃野 将伍、東 雅也、井上 敦司、岡本 範彦、乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2016年秋期（第159回）講演大会
  • 発表場所: 大阪大学 豊中キャンパス
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] Mg-Zn-Y 系LPSO/OD 相単結晶マイクロピラーの圧縮変形組織 (2016)
  • 著者名/発表者名: 桃野 将伍、井上 敦司、岸田 恭輔 乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2016年秋期（第159回）講演大会
  • 発表場所: 大阪大学 豊中キャンパス
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] Mechanical Property Improvement by Controlling Lattice Misfits and Interface Segregation in MoSi2/Mo5Si3-Based Eutectic Composites (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kishida, H. Matsunoshita, J. Vega, H.Inui
  • 学会等名: PRICM9
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2016-08-01
  • 国際学会
• [学会発表] Microstructure - mechanical properties relationship of MoSi2/Mo5Si3-based eutectic composites (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Kishida, Hirotaka Matsunoshita, Haruyuki Inui
  • 学会等名: THERMEC’2016
  • 発表場所: GRAZ, AUSTRIA
  • 年月日: 2016-05-29
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Mg-Zn-Y系LPSO相単結晶マイクロピラーの圧縮変形組織 (2016)
  • 著者名/発表者名: 桃野将伍，井上敦司，岸田恭輔，乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2016年春期(第158回)講演大会
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] Ti3SiC2相単結晶マイクロピラーの圧縮変形挙動 (2016)
  • 著者名/発表者名: 東 雅也，桃野将伍，岸田恭輔，乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2016年春期(第158回)講演大会
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] ３次元アトムプローブと透過電子顕微鏡を組み合わせたMg-TM-RE系LPSO/ OD構造の局所組成分析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井上耕治，海老澤直樹，戸村恵子，吉田健太，永井康介，岸田恭輔，乾 晴 行，伊津野仁史，萩原幸司，江草大祐，阿部英司，山崎倫昭，河村能人
  • 学会等名: 日本金属学会2016年春期(第158回)講演大会
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] アトムプローブと電子顕微鏡を併用したLPSO/OD構造の局所組成分析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井上耕治，海老澤直樹，戸村恵子，吉田健太，永井康介，岸田恭輔，乾 晴 行
  • 学会等名: 第130回金属材料研究所講演会
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所
  • 年月日: 2015-11-25
• [学会発表] Crystal Structures of LPSO/OD Phases in the Mg-Zn-Y System (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Kishida, H. Inui
  • 学会等名: The 10th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications (Mg2015)
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea
  • 年月日: 2015-10-11
  • 国際学会
• [学会発表] TEM/STEM investigations of deformation modes in Mg-TM-RE LPSO phases (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Momono, K. Kishida, H. Inui
  • 学会等名: The 10th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications (Mg2015)
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea
  • 年月日: 2015-10-11
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of local chemical composition in Mg-TM-RE alloys with LPSO/OD structure by atom probe tomography (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Inoue, N. Ebisawa, K. Tomura, K. Yoshida, Y. Nagai, H. X. Xu, D. Egusa, E. Abe, K. Kishida, H. Inui, M. Yamasaki, Y. Kawamura
  • 学会等名: The 10th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications (Mg2015)
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea
  • 年月日: 2015-10-11
  • 国際学会
• [学会発表] Atomic scale analyses of deformation modes in Mg-TM-RE LPSO phases by STEM (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Momono, K. Kishida, H. Inui
  • 学会等名: Intermetallics 2015
  • 発表場所: Educational Center Kloster Banz, Germany
  • 年月日: 2015-09-28
  • 国際学会
• [学会発表] 塑性異方性結晶における変形帯－キンク帯と変形双晶 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岸田恭輔，乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会 2015 年秋期(第 157 回)講演大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス
  • 年月日: 2015-09-16
  • 招待講演
• [学会発表] 層状結晶構造を有する金属間化合物単結晶のマイクロピラー圧縮変形挙動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 桃野将伍，岸田恭輔，乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会 2015 年秋期(第 157 回)講演大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] 塑性異方性の強い結晶性材料における帯状変形組織 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岸田恭輔
  • 学会等名: 日本金属学会キンク研究会 平成 27 年度研究交流会
  • 発表場所: 福岡市赤煉瓦文化館
  • 年月日: 2015-09-08
  • 招待講演
• [学会発表] TEM/STEMによるMg-TM-RE系LPSO/OD相の結晶構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岸田恭輔、乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2015年春期(第156回)講演大会
  • 発表場所: 東京大学駒場I地区キャンパス
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
  • 招待講演
• [学会発表] 複雑構造を有する金属間化合物材料の塑性変形 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岸田恭輔
  • 学会等名: 日本金属学会2015年春期(第156回)講演大会
  • 発表場所: 東京大学駒場I地区キャンパス
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
  • 招待講演
• [学会発表] 双晶変形における原子の協調運動に関する第一原理格子力学計算 (2015)
  • 著者名/発表者名: 東後 篤史、岸田 恭輔、乾 晴行、田中 功
  • 学会等名: 日本金属学会2015年春期(第156回)講演大会
  • 発表場所: 東京大学駒場I地区キャンパス
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [学会発表] Mg-Zn-Y系LPSO相単結晶マイクロピラーのa軸圧縮変形 (2015)
  • 著者名/発表者名: 桃野 将伍、永井 海人、井上 敦司、岸田 恭輔、乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2015年春期(第156回)講演大会
  • 発表場所: 東京大学駒場I地区キャンパス
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [学会発表] Crystal structures of highly-ordered long-period stacking ordered phase in the Mg-Zn-Y system (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Nagai, K. Kishida, H. Inui
  • 学会等名: 2014 MRS Fall Meeting
  • 発表場所: Hynes Convention Center, Boston, MA, USA
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-12-05
• [学会発表] Mg-TM-RE系LPSO-OD相の結晶構造 ―組成依存性と形成過程― (2014)
  • 著者名/発表者名: 乾 晴行、岸田恭輔
  • 学会等名: 第58回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2014-10-27 – 2014-10-28
  • 招待講演
• [学会発表] Mg基LPSO相における変形帯 -変形双晶の役割― (2014)
  • 著者名/発表者名: 岸田恭輔、乾 晴行
  • 学会等名: 第58回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2014-10-27 – 2014-10-28
  • 招待講演
• [学会発表] Crystal Structures of Mg-Zn-Y LPSO Phases - Compositional Dependence and Formation Process - (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Inui, K. Kishida
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Long-Period Stacking Ordered Structure and Its Related Materials (LPSO2014)
  • 発表場所: Hotel Nikko Kumamoto
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-08
• [学会発表] Deformation twinning in a Mg-Al-Gd ternary alloy containing LPSO platelet precipitates (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kishida, H. Inui
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Long-Period Stacking Ordered Structure and Its Related Materials (LPSO2014)
  • 発表場所: Hotel Nikko Kumamoto
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-08
• [学会発表] Mg-TM-RE系LPSO/OD相の形成過程と安定構造 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岸田 恭輔、横林 秀幸、永井 海人、乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2014年秋期(第155回)講演大会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] Mg-Zn-Y系LPSO相単結晶マイクロピラーの圧縮変形挙動におよぼす組成の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永井 海人、井上 敦司、岸田 恭輔、乾 晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2014年秋期(第155回)講演大会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [備考] 京都大学大学院工学研究科材料工学専攻 乾研 研究内容 OD金属間化合物のページ
  • URL: http://imc.mtl.kyoto-u.ac.jp/Mg-OD.html