| 研究課題/領域番号 |
15H04151
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
井上 純哉 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (70312973)
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| 研究分担者 |
小島 真由美 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (80569799) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | せん断型変態 / PTMC / 格子不変変形 / デジタルホログラフィック顕微鏡 |
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| 研究実績の概要 |
革新的な強度・延性バランスを有する新規構造用鋼の開発には，鋼中最高強度相であるマルテンサイト相の利用が不可欠となっている 。しかし従来の高強度鋼では，マルテンサイト相自体の塑性変形能を利用するという発想はなく，材料本来の力学特性を十分に活用し ているとは言い難い。次世代の構造用鋼の力学特性の飛躍的な向上には，マルテンサイト相の塑性変形能を最大限に活用した組織の創 成が望まれ，そのためには，マルテンサイト相の塑性異方性という弱点を克服する高配向性マルテンサイトという新たな集合組織の実 現が不可欠となる。 その様な背景のもと本研究では，マルテンサイト相の集合組織制御に不可欠となる，マルテンサイト変態におけるバリアント選択則お よびその制御因子を明らかし，最終的にはマルテンサイト相を活用する材料制御の新たな指導原理の構築を目指している。 平成28年度は新たに設計したデジタルホログラフィック顕微鏡がAFMと同等の精度でリアルタイムに表面起伏の計測が可能であることを明らかにした。また，開発したデジタルホログラフィック顕微鏡を用いた観察により，従来せん断型と拡散型の２つの説が存在するフェライトサイドプレートの直接観察を行い，変態に伴い生じる表面起伏の形成を詳細に解析した結果，個々のプレート形成時に生じる表面起伏はせん断型で想定される外形変形より実際には小さく，またフェライト形成後に徐々に時間をかけて生じることが明らかとなった。このことは，フェライトサイドプレートの形成はむしろ拡散型である証拠と考えらた。平成29年度は更にベイナイト変態やマルテンサイト変態に対して同様の観察を実施することで，せん断型や拡散型の形成過程の違いを明らかにすることとした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成27年度は当初予定していた共焦点レーザー顕微鏡による観察の限界が明らかになり，新たな手法としてホログラフィック顕微鏡の設計をしたため，当初の予定から進捗がやや遅れたが，平成28年度は新たに導入したホログラフィック顕微鏡により，従来の観察手法では得られなかった重要な知見を得ることができた。以上を総合的に判断すると，当初予定していない方向性ではあるが，学術研究としては概ね順調またはそれ以上の進展と判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度に導入したホログラフィック顕微鏡により，鋼変態時に生じる表面起伏の変化がnmのオーダーで直接計測できることが明らかになった。平成29年度ではベイナイト変態やマルテンサイト変態の直接観察を実施するとこで，変態時に生じる外形変形の詳細や，ラス近傍で生じる塑性緩和機構の詳細を明らかにすることで，変態時のバリアント選択と塑性緩和機構の関連を明らかにすることを目指す。
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