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2008 年度 実績報告書

高密度格子欠陥を有する物質・材料のメカニクス解明

研究課題

研究課題/領域番号 18062002
研究機関東京工業大学

研究代表者

加藤 雅治  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50161120)

研究分担者 尾中 晋  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (40194576)
東田 賢二  九州大学, 工学研究院, 教授 (70156561)
友田 陽  茨城大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90007782)
辻 伸泰  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30263213)
キーワード強化機構 / ひずみ速度依存性 / 破壊靭性 / 転位 / 結晶粒微細化 / 中性子回折 / ECAP / ARB
研究概要

一昨年度及び昨年度に引き続き, 各研究グループが有機的に連携を保ちつつ, それぞれのグループの特色を生かして巨大ひずみ材料のメカニクスの系統的把握を行った. 種々のひずみ量まで巨大ひずみ加工された標準試料についての系統的な実験と材料組織観察を行い, その強度・延性・靭性・疲労特性を明らかにした. 得られた研究実績の概要は以下の通りである.
巨大ひずみ材料について種々の材料試験を行い, 理論的考察とあわせて塑性変形機構を議論し, 応力-ひずみ関係のひずみ速度および温度依存性についての定式化を行った. また, 巨大ひずみ材料におけるミクロ因子(集合組織、転位密度, 内部応力)の中性子回折による巨視的平均測定を行い, それらの結果を合理的に説明する材料組織の特徴についての考察を行った. さらに, 巨大ひずみ材料における脆性-延性遷移(BDT)挙動の定量的測定と破壊時に発生するクラック近傍の転位組織についてのTEM観察を行い, クラック発生・進展の機構について考察した. 加えて, 巨大ひずみ加工後に現れる異常降伏現象等の特徴的な塑性変形挙動についての実験的把握を行うとともに, 巨大ひずみ材料において高強度と高靭性が両立するための基本条件を提示した.
本年度までに得られた研究成果は, 平成20年11月21日〜24日に福岡市九大西新プラザで開催された「巨大ひずみ国際シンポジウム(英文名称 : International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials(GSAM-2008))」においても発表した.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Temperature and Strain Rate Dependence of Flow Stress in Severely Deformed Conner by Accumulative Roll Bondine2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kunimine, N. Takata, N. Tsuji, T. Fuiii, M. Kato and S. Onaka
    • 雑誌名

      Materials Transactions 50

      ページ: 164-69

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclic Deformation Behavior of Ultra-Fine Grained Copper Produced by Equal Channel Angular Pressing2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Furukawa, T. Fujii, S. Onaka and M. Kato
    • 雑誌名

      Materials Transactions 50

      ページ: 70-75

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermally Activated Dislocation Depinning at a Grain Boundary in Nanocrystalline and Ultrafine-grained Materials2009

    • 著者名/発表者名
      M. Kato
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A (accepted)(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brittle-ductile Transition in Low Carbon Steel Deformed by the Accumulative Roll Bonding Process2009

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, K. Higashida, T. Shimokawa, T. Morikawa
    • 雑誌名

      Mater. Trans. 50

      ページ: 56-63

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Tensile Strength of Ferritic Steel Subjected to Severe Drawing2009

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, Y. Tomota, A. Moriai and H. Tashiro
    • 雑誌名

      Mater. Trans 50

      ページ: 51-55

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Dislocation Bow-Out Model for Yield Stress of Ultra-Fine Grained Crystals2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kato, T. Fujii and S. Onaka
    • 雑誌名

      Materials Transactions 49

      ページ: 1278-1283

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fracture Toughness Enhanced by Severe Plastic Deformation in Low Carbon Steel2008

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, N. Fujimoto, T. Yokote and K. Higashida
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Forum 1584-586

      ページ: 637-642

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tensile Behavior of Fine-Grained Steels2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Tomota, A.Narui and N.Tsuchida
    • 雑誌名

      ISIJ Int 48

      ページ: 1107-1112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intergranular Strain Pole Figure Measured for ECAPed Al by Neutron Diffraction2008

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, T. Ishibashi, Y. Tomota, H. Suzuki, T. Saito and S. Ryufuku, Z. Horita
    • 雑誌名

      JAEA-Review 2008-004

      ページ: 81

  • [学会発表] Brittle-to-ductile Transition in Severely Deformed Ferrite Steel2008

    • 著者名/発表者名
      S. Horiuchi, M. Tanaka, T. Yokote and K. Higashida
    • 学会等名
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2008)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2008-11-23
  • [学会発表] Temperature and Strain Rate Dependence of Flow Stress in Severely Deformed, Copper by Accumulative Roll Bonding2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kunimine, N. Takata, N. Tsuji, T. Fujii, M. Kato and S. Onaka
    • 学会等名
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2008)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2008-11-23
  • [学会発表] Cyclic Deformation Behavior of Ultra-Fine Grained Copper Produced by Equal Channel Angular Pressing2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Furukawa, T. Fujii, S. Onaka and M. KatoCyclic Deformation Behavior of Ultra-Fine Grained Copper Produced by Equal Channel Angular Pressing
    • 学会等名
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2048)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2008-11-23
  • [学会発表] High Tensile Strength of Ferritic Steel Subjected to Severe Drawing2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Tomota, T. Suzuki, A. Moriai and H. Tashiro
    • 学会等名
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2008)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2008-11-22
  • [学会発表] Reason of Limited Tensile Elongation and Ways to Manage Both High Strength and Large Ductility on Nanostructures Metals Fabricated by Giant Straining Processes2008

    • 著者名/発表者名
      N. Tsuji
    • 学会等名
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2008)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2008-11-22
  • [学会発表] Thermal Activation Process during Dislocation Bow Out at a Grain Boundary in Nanocrystals and Ultra-fine-Grained Materials2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kato
    • 学会等名
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2008),
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2008-11-12
  • [学会発表] The Effect of Severe Plastic Deformation of the Brittle-ductile Transition in Low Carbon Steel2008

    • 著者名/発表者名
      K. Higashida, M. Tanaka, S. Horiuchi and T. Shimokawa
    • 学会等名
      The Effect of Severe Plastic Deformation of the Brittle-ductile Transition in Low Carbon Steel
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2008-11-12
  • [学会発表] 強加工を施したフェライト鋼における脆性口延性遷移挙動2008

    • 著者名/発表者名
      堀内聡, 田中將己, 東田賢二
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会156秋期講演大会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2008-09-24
  • [学会発表] 強伸線加工したIF鋼の組織と力学的性質2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木徹也, 友田陽, 盛合敦, 田代仁
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会秋季講演大会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2008-09-24
  • [学会発表] FCC金属の巨大ひずみ加工による組織形成2008

    • 著者名/発表者名
      井口将利, 石橋寿啓, 鈴木徹也, 友田陽,鈴木裕士, 堀田善治
    • 学会等名
      日本機械学会茨城講演会
    • 発表場所
      茨城大学,茨城
    • 年月日
      2008-09-12
  • [学会発表] 中性子回折によるARBを施した材料の集合組織およびミクロ組織評価2008

    • 著者名/発表者名
      鹿志村淳, 森下亨, 鈴木徹也, 友田陽, 龍福進, 鈴木裕士
    • 学会等名
      日本機械学会茨城講演会
    • 発表場所
      茨城大学,茨城
    • 年月日
      2008-09-12
  • [学会発表] Fracture Toughness Enhanced by Severe Plastic Deformation in Low Carbon Steel2008

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, N. Fujimoto, T. Yokote and K. Higashida
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Nanomaterials by Severe Plastic Deformation (NanoSPD4)
    • 発表場所
      Goslar, Germany
    • 年月日
      2008-08-18
  • [学会発表] ARBを施した低炭素鋼における脆性-延性遷移挙動2008

    • 著者名/発表者名
      田中將己, 東田賢二, 堀内聡
    • 学会等名
      先進材料の高温強度と組織研究会「平成20年度夏の学校」,超塑性研究会136回研究会
    • 発表場所
      日本大学軽井沢研究所.群馬
    • 年月日
      2008-08-10
  • [学会発表] 繰り返し重ね接合圧延を施した低炭素鋼における変形挙動の解析2008

    • 著者名/発表者名
      堀内聡, 藤本直樹, 田中將己, 横手達夫, 東田賢二
    • 学会等名
      平成20年度日本金属学会九州支部・日本鉄鋼協会九州支部合同学術講演大会
    • 発表場所
      九州大学, 福岡
    • 年月日
      2008-06-07

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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