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2021 年度 研究成果報告書

微量の遷移元素添加による高比強度高比導電率Al合金の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 19K05056
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分26040:構造材料および機能材料関連
研究機関金沢大学

研究代表者

宮嶋 陽司  金沢大学, 機械工学系, 准教授 (80506254)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードアルミニウム / 合金 / 巨大ひずみ加工 / 導電率 / 格子欠陥 / 高強度化
研究成果の概要

近年の輸送用機器の電気化に伴って,高導電率と高強度を両立し,更に軽量なワイヤー・ケーブル用金属材料が必要とされている.そのような目的には,比重の小さいアルミニウムがよく用いられる.従来,金属材料の高強度化は多量の合金元素を添加する合金化を通じて実現されてきた.しかし,多量の合金元素を添加する場合は,添加元素が自由電子を散乱する.そのため,合金化によって高導電率を実現することは難しかった.
本研究では,通常用いられない遷移金属元素をアルミニウムに微量添加したモデル合金を準備した.この合金に巨大ひずみ加工を施すことで,高強度化と高導電率化が可能であることを示した.

自由記述の分野

金属材料定量学

研究成果の学術的意義や社会的意義

輸送用機器に使われるモーター等には,導電性金属材料がワイヤーとして使用されます.それらの軽量化のためには,高導電率化と高強度化を通じた断面積減少が必要となります.本研究によって示された,微量の遷移金属の添加による,新規アルミニウム合金が実用化される場合,重量軽減による燃費の向上を通じて化石燃料の使用量削減が実現できます.そのため,SDGs社会の実現に資することが可能となります.

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公開日: 2023-01-30  

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