転位の第一原理計算に基づく鉄鋼材料の固溶強化メカニズムの解明

2017 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K17939
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構 (2017); 大阪大学 (2015-2016)
• 研究代表者: 譯田 真人 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 主任研究員 (00550203)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 転位 / 第一原理計算 / 固溶強化 / 鉄

研究成果の概要

本課題では転位の第一原理計算に基づき固溶原子が鉄の強度に及ぼす影響について研究を行った．具体的には，添加元素がらせん転位の運動に及ぼす影響について注目し，まず電子論に基づく第一原理計算より鉄中のらせん転位と添加元素の相互作用を定量的に評価した．さらに得られた相互作用から，添加元素が巨視的な力学特性に及ぼす影響を予測する理論的枠組み，および転位ダイナミクスモデルの検討を行った．これらは鉄鋼材料の固溶強化を原子論から理解するうえで基礎的な知見となる．

自由記述の分野

計算材料力学