| 研究課題/領域番号 |
18K03837
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
中井 善一 神戸大学, 工学研究科, 名誉教授 (90155656)
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| 研究分担者 |
塩澤 大輝 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (60379336)
菊池 将一 静岡大学, 工学部, 准教授 (80581579)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | マグネシウム合金 / EBSD解析 / 双晶変形 / 双晶帯消滅 / 圧縮-圧縮疲労 / 集合組織 |
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| 研究実績の概要 |
電子後方散乱回折(EBSD)解析により双晶帯発生，双晶帯消滅，および疲労き裂発生のメカニズムを解明するため，底面が負荷方向に平行(c-軸が表面に垂直)な集合組織をもった試験片と結晶方位がランダムなマグネシウム合金AZ31伸展材より作成した試験片を用いて，引張-圧縮-引張，圧縮-引張-圧縮-引張-圧縮，圧縮-圧縮の三種類の繰り返し応力を適用した．その結果，集合組織材では，引張応力下では双晶帯は発生しなかったが，圧縮応力下では双晶帯が発生することをEBSD観察によって確かめた．また，圧縮応力下で発生した双晶帯は，引張応力下で全て消滅した．再度圧縮応力を負荷したところ，最初の圧縮負荷によって双晶帯が発生したのと同じ場所に再度双晶帯が発生するもの，最初の圧縮負荷によって双晶帯が発生した場所に二回目の圧縮負荷では双晶帯が発生しないもの，最初の圧縮負荷によって双晶帯が発生しなかった場所に二回目の圧縮負荷では双晶帯が発生したものがあることが分かった．したがって，双晶帯とその消滅は完全には可逆的ではなく，不可逆なものもあることが分かった．一方，結晶方位がランダムな場合，引張応力下，圧縮応力下のいずれでも双晶帯が発生した．また，この場合，圧縮応力下で発生した双晶帯は，後続の引張負荷によって消滅しなかった．また，双晶消滅の生じない圧縮-圧縮の繰返し負荷を多数回繰り返した場合，底面の法線(c-軸)が負荷軸方向に揃った集合組織に変化した．
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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
本年度は，新型コロナウィルス感染症蔓延のため，高輝度放射光施設の使用が制限され，回折コントラストトモグラフィーによる観察を行うことができなかった．また，成果発表を予定していた国内学会，国際会議ともに全て中止または1年以上延期となり，成果の発表および研究調査は，一部のオンライン会議のみとなった．．一方，EBSDによる観察では順調に成果をあげることができた．
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は，圧縮-圧縮の繰返し応力下における疲労き裂発生のメカニズムを解明することを主たる目標とする．また，本年度は最終年度となるため，成果の国際会議での発表と論文執筆に重点を置きたい．既に発表が確定しているのは，昨年度から延期されオンライン会議に変更されたTHERMEC’2021(オーストリア・ウイーン，5月10～14日)である．2月27日～3月3日にアメリカ合衆国・アナハイムで開催されるTMS2022では対面発表を行う予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度，成果発表を予定していた国内学会，国際会議が全て中止または1年以上延期となり，成果発表を行うためには，次年度に国内学会および国際会議出席のための旅費を使用する必要がある．また，5月にオンラインで開催されるTHERMEC’2021の参加登録費，2月にアメリカ合衆国で開催されるTMS2020に出席するための出張旅費，参加登録費，海外誌に登録するための英文校閲料および論文執筆に必要な消耗品費に使用する予定である．
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