• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

電着法による強度と熱的安定性が卓越したナノ粒子分散型バルクナノ金属の創成

公募研究

研究領域バルクナノメタル ー常識を覆す新しい構造材料の科学
研究課題/領域番号 23102509
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関同志社大学

研究代表者

宮本 博之  同志社大学, 理工学部, 教授 (10298698)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードナノ結晶材料 / 分散強化 / 析出強化 / ニッケル / 電着法 / 電解共析法 / 強度 / 機械的性質
研究実績の概要

昨年度は、電解液にWO3粒子を懸濁させた電析共析法により、粒径が約40nmの母相ナノ結晶ニッケル中に10nm以下のWO3粒子が分散したナノ粒子分散ナノ結晶ニッケルを合成することに成功した。結晶粒径が同程度のナノ結晶組織を有する純ニッケルよりもビッカース硬度にて100HV程度硬化していたが、析出強化機構(オロワン機構)から推定される硬度上昇には至らなかった。この結果を受けて,今年度は分散粒子径や分散量、母相結晶粒径を系統的に変化させて強化機構を明らかにする予定であったが, 分散粒子の凝集や偏在の問題が解決できなかった. そこで、析出反応系であるNi-P合金を用いて、時効強化による研究を行った。電解液を種々検討することにより、Ni3P析出量を制御しつつ母相ニッケル結晶粒径を10ミクロン程度から100nm以下まで系統的に変化させることが可能になった。その結果は同レベルP含有量について結晶粒径がナノオーダーまで微細化すると析出強化による硬化量がミクロンオーダーの結晶粒径を有する場合に比較して低下することが明らかになった。すなわち、ナノ結晶材料では粒界関与型の変形機構に変化するため、いわゆる転位阻止型の析出機構は有効に作用しないと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Severe plastic deformation of 6061 aluminum alloy tube with pre and post heat treatments2013

    • 著者名/発表者名
      M.H.Farshidi
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering: A

      巻: 563 ページ: 60-67

    • DOI

      10.1016/j.msea.2012.11.025

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructural development of Fe-20%Cr alloys and pure copper processed by equal-channel angular pressing2013

    • 著者名/発表者名
      M.Rifai
    • 雑誌名

      Materials Science and Application

      巻: 4 号: 04 ページ: 250-257

    • DOI

      10.4236/msa.2013.44031

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電析法により作製したNi-Pナノ結晶合金の時効強化メカニズム2012

    • 著者名/発表者名
      小林夏
    • 雑誌名

      材料

      巻: 61 ページ: 912-913

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Misorientation change of the grain boundary in pure copper bicrystals subjected to one-pass equal-channel angular pressing2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Wadamori
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 53 ページ: 1858-1862

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Equal-channel angular pressing as a new processing to control the microstructure and texture of metallic sheets2012

    • 著者名/発表者名
      T.Xiao
    • 雑誌名

      Materials Science and Applications

      巻: 3 号: 09 ページ: 600-605

    • DOI

      10.4236/msa.2012.39086

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanocrystalline nickel dispersed with nano-size WO3 particles synthesized by electrodeposition2012

    • 著者名/発表者名
      宮本博之,竹原翔太、上野谷敏之、藤原弘、後藤琢也
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science

      巻: 47 号: 12 ページ: 4798-4804

    • DOI

      10.1007/s10853-012-6322-5

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrodeposited nanocrystalline nickel dispersed with nano-size WO3 particles2012

    • 著者名/発表者名
      宮本博之, 竹原翔太、上野谷敏之、藤原弘、後藤琢也
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 53 ページ: 1026-1028

    • NAID

      130004824853

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電析法により作製したNi-Pナノ結晶合金の時効強化メカニズム2012

    • 著者名/発表者名
      笠崎陽介
    • 学会等名
      日本金属学会第151回秋期大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2012-09-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 電着法における複合析出による酸化物分散ナノ結晶Niの作製への試み2011

    • 著者名/発表者名
      竹原翔太、宮本博之、後藤琢也
    • 学会等名
      日本材料学会
    • 発表場所
      大阪大学(吹田市)
    • 年月日
      2011-05-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] 複合めっき方法2011

    • 発明者名
      宮本博之
    • 権利者名
      宮本博之
    • 出願年月日
      2011-11-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi