| 研究領域 | ミルフィーユ構造の材料科学-新強化原理に基づく次世代構造材料の創製- |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05133
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
眞山 剛 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (40333629)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | ミルフィーユ構造 / 格子ひずみ / 不均一変形 / 結晶塑性解析 / 有限要素法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
塑性異方性の強い金属材料において，不均一変形により導入された変形帯が力学特性の向上に寄与し得ることが指摘されており，その積極的な利用が期待されている．しかしながら，複雑な微視構造を持つ材料における不均一変形の直接観察は困難であり，定量的な評価手法は確立していない．本研究は，その場回折試験で得られる格子ひずみの発達機構を数値的に明らかにすることにより，不均一変形の定量評価手法を構築することを目的とする．
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| 研究実績の概要 |
２０２０年度は，(i)長周期積層(LPSO)構造単相材の一方向凝固(DS)材を想定した格子ひずみ解析，(ii)Mg-Zn-Y合金多結晶体を想定した格子ひずみ解析，(iii)ミルフィーユ構造材を想定した格子ひずみ解析，(iv)格子ひずみ発現機構解明のための数結晶からなる解析モデルを用いた格子ひずみ解析を実施した．各項目の具体的な実施内容は下記のとおりである．
【LPSO-DS材の格子ひずみ解析】昨年度に引続き，LPSO-DS材モデルを用いた系統的な格子ひずみ解析を実施し，不均質変形と格子ひずみ発達の関係を示した．
【Mg-Zn-Y合金多結晶体の格子ひずみ解析】昨年度に構築したMg-Zn-Y合金多結晶体モデルを用いた格子ひずみ解析を実施し，多結晶体中のLPSO相における不均一変形と格子ひずみ発達の関係を調査した．初期集合組織やLPSO体積分率の影響を系統的な数値解析に基づき数値的に示した．
【ミルフィーユ構造材の格子ひずみ解析】微細な硬質相が分散したミルフィーユ構造材における格子ひずみ解析を実施するため，観察像に基づく解析モデルを構築した．さらに構築された解析モデルを用いたパラメータスタディを実施し，ミルフィーユ構造における不均一変形とその結果発達し得る格子ひずみに関して調査した．
【格子ひずみ発現機構の解明】昨年度に引続き，格子ひずみ発現機構に関する基礎研究として，LPSO 構造単相材を数結晶含む材料を想定した解析モデルを用いた系統的な数値解析を実施する共に，複相材における格子ひずみ発現機構を解明するために数結晶からなる複相材モデルを用いて，異相界面の影響について調査した．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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