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超音波計測と第一原理計算によるアルミニウム合金の高温粒界脆化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26820009
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関大阪大学

研究代表者

谷垣 健一  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (40631875)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード材料力学 / 高温脆化 / 第一原理計算 / A5083合金 / 粒界結合力 / アルミニウム合金
研究成果の概要

本研究ではアルミニウム合金の高温粒界脆化現象を解明するために,異なるNa不純物量の実用アルミニウム合金に対する実験と,第一原理計算の両面から研究を行った.5083合金は数ppmオーダーのNaを含んでいても高温で極端に脆化しないこと,Na量237 ppmの試料では室温で顕著な脆化を生じることなどを明らかにした.さらに,第一原理計算により,Naが粒界結合力を弱めること,添加元素によりそれが大きく改善されうることを見出した.本研究で得られた知見は,アルミニウム合金の粒界脆化機構の解明に大きく寄与すると考えられる.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 5083アルミニウム合金の高温延性に与える微量ナトリウムおよび結晶粒径の影響2015

    • 著者名/発表者名
      藤原祐樹、谷垣健一、堀川敬太郎、小林秀敏
    • 学会等名
      軽金属学会関西支部 若手研究者・院生による研究発表会
    • 発表場所
      大阪府立大学 I-SITEなんば
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 不純物元素の偏析がAl結晶粒界の結合力に 及ぼす影響に関する第一原理計算2015

    • 著者名/発表者名
      谷垣 健一、平 健介、堀川 敬太郎、小林 秀敏
    • 学会等名
      日本機械学会 M&M2015材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      慶應義塾大学 矢上キャンパス
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 5083アルミニウム合金の高温延性に微量ナトリウムが与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      藤原祐樹、谷垣健一、堀川敬太郎、小林秀敏
    • 学会等名
      第128回軽金属学会春期大会
    • 発表場所
      東北大学 青葉山キャンパス
    • 年月日
      2015-05-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 5083アルミニウム合金の高温延性に微量ナトリウムが与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      藤原祐樹, 谷垣健一, 堀川敬太郎, 小林秀敏
    • 学会等名
      一般社団法人軽金属学会 第128回春期大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-05-15 – 2015-05-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Al結晶粒界の結合力に及ぼす液体金属元素の影響に関する第一原理計算2015

    • 著者名/発表者名
      平健介, 谷垣健一, 堀川敬太郎, 小林秀敏
    • 学会等名
      日本機械学会 関西学生会平成26年度学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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