| 研究課題/領域番号 |
15H02302
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
高島 和希 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (60163193)
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| 研究分担者 |
峯 洋二 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (90372755)
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) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 構造・機能材料 / 機械的性質 / 鉄鋼材料 / マルテンサイト / 材料試験 |
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| 研究成果の概要 |
本研究ではマイクロ材料試験と結晶塑性有限要素シミュレーションを活用して、マルテンサイトの強度発現機構を明らかにするとともに、その結果をマルチスケール的な強化設計へ繋げることを目的とした。その結果、ラスの集合体であるブロックがラスマルテンサイトの力学特性を支配する最小の単位であること、また、ブロック内の晶癖面内、面外すべりの活動により、変形挙動に異方性が生じることを明らかにした。さらに、上記の力学的異方性を取り入れて結晶塑性有限要素シミュレーションを行った結果、上記の変形挙動を完全に再現でき、マルテンサイトの強化機構を明らかにした。この成果は、鋼の強靱化設計に大きく寄与するものである。
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| 自由記述の分野 |
材料評価学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によりこれまで未解明であった鋼のマルテンサイトの強度発現機構を定量的に明らかにすることが可能となり、マルテンサイトの強化設計理論の構築に大きく寄与できる。さらに、結晶塑性有限要素シミュレーションと連携させることで、微視スケールでの機械的性質からバルク材料の機械的性質を予測することが可能になり、マルテンサイトあるいはマルテンサイトとの複合組織を有する先端鉄鋼材料の強靭化設計に大きく寄与できる。このように、本研究成果の工学的価値はきわめて高く、その応用範囲もきわめて広く、我が国の材料開発技術の国際的なプライオリティ確保ならびに世界市場の拡大にも貢献でき、その波及効果はきわめて大きい。
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