| 研究課題/領域番号 |
11225101
|
|---|
| 研究種目 |
特定領域研究
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
理工系
|
|---|
| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
|---|
研究代表者 |
小島 陽 長岡技術科学大学, 工学部, 学長 (60016368)
|
|---|
| 研究分担者 |
茂木 徹一 千葉工業大学, 工学部, 教授 (00083824)
森 邦夫 岩手大学, 工学部, 教授 (80003870)
東 健司 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50173133)
鎌土 重晴 長岡技科学大学, 工学部, 助教授 (30152846)
相澤 龍彦 東京大学, 国際・産学協同研究センター, 教授 (10134660)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1999 – 2003
|
| キーワード | マグネシウム合金 / 組織・構造制御 / 表面・界面制御 / リサイクル / 軽量化最適設計 / 半溶融成型加工 / 新機能創製 / 表面改質 |
|---|
| 研究概要 |
本領域研究の4年間の活動は、マグネシウムの物性・特性の本質的理解を目指したマグネシウム・プラットフォrムサイエンスの構築を目的とした。具体的には、21世紀の超軽量金属材料をキーワードとして、1)組織・構造制御の視点からの新合金探索と高度構成設計、2)材料効率向上を目指した環境調和型表面改質とリサイクルプロセスの確立、3)新しい機i能性合金の探索と新プロセス開発などの研究を多面的に推し進めてきた。
主な成果として、Mg_<97>Zn_1Y_2(at%)RSP/Mマグネシウム合金において、新規な長周期規則構造が見出され、180nmという微細結晶粒との複合効果によって、引張降伏強さ610MPaと伸び5%を示す世界最強の合金開発に成功している。さらに、10μm以下の結晶粒を有する多結晶体では非底面すべり、粒界すべり、さらには回復が室温でも結晶粒全体にわたって生じることを初めて明らかにするとともに、拘束温間強加工中の動的析出および動的再結晶を利用した結晶粒および析出物の微細化によりMg-6mass%Al-1mass%Zn合金で引張強さ350MPa、伸び33%と高強度・高延性化を達成している。第一原理計算に基づく新しい抗クリープマグネシウム合金のマテリアルデザインを提案している。環境調和を目指したクロムフリー表面改質としての高純度マグネシウム蒸着および易剥離・分離を内包化した剥離ポリマー皮膜創製ならびにその固相リサイクルを開発している。溶融塩電解による希土類金属を含む母合金の直接製造、複雑形状へのニアネットシェイプ加工の低温・高速化を可能とする合金およびその凝固組織制御技術を提案している。さらに、マグネシウム機能性合金の創製・非平衡化プロセスとしての固相反応合成の特徴を明らかにするとともに、微細・均一混合化に加えて、多元系では各構成元素の融点よりも十分低い温度においてマグネシウム基水素吸蔵合金、熱電半導体をバルク材料としても創製できることを示し、その成果をもとに、ガラスとの固相リサイクルを想定したMg/Mg_2Si/MgO複合材の製造に成功している。
以上の成果を基礎とした次世代産業基盤材料としての軽負荷・高性能マグネシウムの創製が確固たるものとなった。
|
