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

2014 年度 実績報告書

バルクナノメタルの材料設計

計画研究

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 22102002
研究機関京都大学

研究代表者

辻 伸泰  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30263213)

研究分担者 宝野 和博  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (60229151)
波多 聡  九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (60264107)
戸高 義一  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50345956)
上路 林太郎  大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (80380145)
寺田 大将  千葉工業大学, 工学部, 准教授 (80432524)
柴田 曉伸  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60451994)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワード構造用金属材料 / 巨大ひずみ加工 / 超微細粒 / 相変態 / 結晶粒界 / 先端電子顕微鏡法 / 転位 / 双晶
研究実績の概要

強度と延性・靭性の両立といった、従来の常識を打ち破る優れた特性を示すバルクナノメタルの最適材料設計概念を確立することが、本A01(ア)計画研究班の目的である。本研究では、種々のプロセスにより作成されたバルクナノメタルの組織・構造をその特性と関連づけながら明らかにするとともに、粒界・界面だらけの材料であるバルクナノメタルからの相変態・析出現象や非平衡組織形成機構の解明を行う。また、三次元トモグラフィーを含む高度電子顕微鏡法や三次元アトムプローブなどの最先端ナノ構造解析手法を駆使してバルクナノメタル自身の組織とその組織変化を定量的に解明し、A01(イ)班が分担する物性値計算や合金探索のためのシミュレーション結果と連携しつつ、相変態・析出等の固相反応を通じたナノ組織形成の原理と合金組成の影響を明らかにする。2014(平成26)年度の特筆すべき研究成果としては、種々の新しい加工熱処理などにより巨大ひずみ加工によらずにバルクナノメタルを作製する方法が見出されたこと、バルクナノメタルが優れた靭性や耐水素脆性特性などを示すことが見出されたこと、Mg合金の結晶粒微細化の鍵となる合金元素が明確にされたこと、高圧巨大ひずみ加工下での特異な相変態により形成されるナノ組織の集合組織その他の構造物性が明らかとなったこと、高Mn鋼における変形双晶の結晶粒径依存性が明らかとなったこと、バルクナノメタルの引張変形中の格子欠陥増殖に対応するAE測定結果が得られたことなどを挙げることができる。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] An Experimental Protocol Development of Three-Dimensional Transmission Electron Microscopy Methods for Ferrous Alloys: Towards Quantitative Microstructural Characterization in Three Dimensions2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hata, K. Sato, M. Murayama, T. Tsuchiyama, and H. Nakashima
    • 雑誌名

      ISIJ International

      巻: 55 ページ: 623-631

    • DOI

      10.2355/tetsutohagane.100.889

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhanced strength and ductility in Fe-22Mn-0.6C austenitic steel with fully recrystallized nanostructure2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Z. Tian, Y. Bai, M. Chen, A. Shibata, D. Terada, N. Tsuji
    • 雑誌名

      Metall Mater. Trans. A

      巻: 45 ページ: 5300-5304

    • DOI

      10.1007/s11661-014-2552-2

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of microalloyed Zr on an extruded microstructure of Mg-6.2Zn based alloys2014

    • 著者名/発表者名
      T. Bhattacharjee, T. Nakata, T.T. Sasaki, S. Kamado, K. H
    • 雑誌名

      Scripta Mater.

      巻: 90-91 ページ: 37-40

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2014.07.011

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mechanical behavior of a microsized pillar fabricated from ultrafine-grained ferrite evaluated by a microcompression test2014

    • 著者名/発表者名
      T. Nagoshi, A. Shibata, Y. Todaka, T.Sato, M.Sone
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: 73 ページ: 12-18

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2014.03.048

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhanced mechanical properties of 70/30 brass joint by rapid cooling friction stir welding2014

    • 著者名/発表者名
      N. Xu, R. Ueji, H. Fujii
    • 雑誌名

      Materials Science & Engineering A

      巻: 610 ページ: 132-138

    • DOI

      10.1179/1362171814Y.0000000261

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of HPT on Age-Hardening Behavior in Cu-Added Excess Mg-Type Al-Mg-Si Alloys2014

    • 著者名/発表者名
      S. Maruno, S. Saikawa, S. Hirosawa, T. Hamaoka, Z. Horita, S. Lee, D. Terada, K. Matsuda
    • 雑誌名

      Adv. Mater. Res.

      巻: 922 ページ: 487-490

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/AMR.922.487

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Microstructural and Crystallographic Analysis of Hydrogen-related Fracture in Martensitic Steels2015

    • 著者名/発表者名
      A. Shibata, T. Matsuoka, T. Murata, A. Ueno, N. Tsuji
    • 学会等名
      Joint HYDROGENIUS and I2CNER International Workshop on Hydrogen-Materials Interactions 2015
    • 発表場所
      Kyushu, Japan
    • 年月日
      2015-02-04 – 2015-02-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of heat treatable Mg-Sn-Zn wrought alloys2014

    • 著者名/発表者名
      T.T. Sasaki, F.R. Elsayed, T. Bhattacharjee, and K. Hono
    • 学会等名
      6th Asian Symposium on Magnesium Alloys (ASMA-6)
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2014-12-20 – 2014-12-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子線が拓く新しい3次元イメージング2014

    • 著者名/発表者名
      波多聰、山﨑重人、光原昌寿、池田賢一、中島英治
    • 学会等名
      平成26年度日本結晶学会年会及び総会
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-03
    • 招待講演
  • [学会発表] Ways to Fabricate Ultrafine Grained Structures in Steels2014

    • 著者名/発表者名
      N. Tsuji
    • 学会等名
      IUMRS-ICYRAM 2014
    • 発表場所
      Hainan, China
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-29
    • 招待講演
  • [学会発表] 巨大ひずみ加工した金属材料における力学的高機能化メカニズム解明への量 子ビーム解析の適用2014

    • 著者名/発表者名
      戸高義一
    • 学会等名
      日本アイソトープ協会 パルス中性子イメージング研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanical Properties and Microstructure of 6061 Aluminum Alloy Severely Deformed by ARB Process and Subsequently Aged at Low Temperatures2014

    • 著者名/発表者名
      D. Terada, Y. Kaneda, Z. Horita, K. Matsuda, S. Hirosawa, N. Tsuji
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Nanomaterials by Severe Plastic Deformation (NanoSPD6)
    • 発表場所
      Metz, France
    • 年月日
      2014-06-30 – 2014-07-04
    • 招待講演
  • [図書] 鉄の事典2014

    • 著者名/発表者名
      辻 伸泰
    • 総ページ数
      1000
    • 出版者
      朝倉書店
  • [備考] バルクナノメタル ~常識を覆す新しい構造材料の科学

    • URL

      http://www.bnm.mtl.kyoto-u.ac.jp

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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