| 研究課題/領域番号 |
19H02480
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
品川 一成 九州大学, 工学研究院, 教授 (30215983)
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| 研究分担者 |
工藤 健太郎 九州大学, 工学研究院, 助教 (60757235)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 焼結 / フェーズフィールド法 / 個別要素法 |
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| 研究成果の概要 |
2元系共晶合金の素粉末混合法による焼結過程における，異種金属元素の相互拡散と液相発生をシミュレートする方法が開発された．マルチフェーズフィールド法(MPFM)により，元素拡散と相変化が計算され，個別要素法(DEM)により焼結収縮挙動が計算される．気相率が一定となるような保存則を考慮し，焼結微細構造の形成を計算するMPFMの定式化を行った．MPFMモデルでは，粒子の接触部において液相を生じた場合でもネックサイズを算出する方法を構築し，これにより得られる焼結力をDEMに組み入れた．
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| 自由記述の分野 |
工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
粉末冶金で合金部品を製作する方法として，低コスト，低成形荷重を達成するために，元素粉末を混合して焼結する方法が開発されてきた．これにより強度，靭性をもたらすヘテロ構造を作製することもできる．しかし，ヘテロ構造の形成は，プロセス条件の他，元素粉末のサイズ，量，分布に影響され，最適な機械的性質を得るためにはそれらを制御しなければならない．本解析手法は粉末冶金法におけるプロセス設計，材料設計に貢献すると考えらえれる．
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