3D/4Dマテリアルサイエンスのための新しい結晶方位イメージング手法の創製

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20246102
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 戸田 裕之 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70293751)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: CT / 構造材料 / 破壊 / 画像処理 / 放射光

研究概要

申請者が発案し予備的な実験により実現可能性が確認されている粒界トラッキング技術を、数万個レベルの粒子を高精度に同時追跡できるものに引き上げる。これには、各粒子の軌道予測や粒子凝集部の局所パターンマッチング技術(Spring モデルなど)を開発して対応する。これにより、材料中の多数の結晶粒を抽出できる。試料を回転しながら細束X線を走査し、3Dで内部各位置の結晶方位を解析するスキャン・ローテーションXRD技術を開発する。これらを組み合わせて結晶粒を3D 表示し、全結晶粒の結晶方位をすべて特定できる技術を完成する。

研究成果

• [雑誌論文] In situ observation of ductile fracture using X-ray tomography technique (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Toda, E. Maire, S. Yamauchi, H. Tsuruta, T. Hiramatsu, M. Kobayashi
  • 雑誌名: Acta Materialia 59 ページ: 1995-2008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of Pre-Existing Hydrogen Micropores on Ductile Fracture (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Toda, H. Oogo, K. Uesugi, M. Kobayashi
  • 雑誌名: Materials Transactions 59 ページ: 2285-2290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Healing behavior of preexisting hydrogen micropores in aluminum alloys during plastic deformation (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Toda, K. Minami, K. Koyama, K. Ichitani, M. Kobayashi, K. Uesugi, Y. Suzuki
  • 雑誌名: Acta Materialia 57 ページ: 2277-2290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-Dimensional Analysis of Grain Deformation Behavior in Al-Cu Alloy by High-Resolution X-ray Computed Tomography (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohkawa, M. Kobayashi, H. Toda, T. Kobayashi, K. Uesugi, Y. Suzuki
  • 雑誌名: Proc. ISAEM 08 78
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3D/4D Deformation and Fracture Analysis by Tracking MicrostructuralFeatures in High-Resolution Computed Tomography
  • 著者名/発表者名: M. Kobayashi, H. Toda, K. Uesugi
  • 雑誌名: Proc. ISAEM 08 16
  • 査読あり
• [学会発表] Novel combination of 3DXRD and Grain boundary tracking for grain mapping of a polycrystalline Al-alloy (2010)
  • 著者名/発表者名: LeClere Darren J、Hiroyuki Toda
  • 学会等名: 日本金属学会第147回秋季講演大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] X線CTにおける分解能の評価と改善:現状と課題 (2010)
  • 著者名/発表者名: 戸田裕之
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第160回秋季講演大会鉄鋼協会シンポジウム「3D/4Dイメージングの現状と展望:共通基盤技術の形成に向けて」
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] アルミニウム合金の延性破壊に占める内在水素ミクロポアの役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大語英之、戸田裕之
  • 学会等名: 日本金属学会第146回春季講演大会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 結晶方位情報を考慮した多結晶材料の4D変形挙動解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 水関康晴、戸田裕之
  • 学会等名: 日本金属学会第146回春季講演大会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 粒界粒子追跡によるアルミニウム合金の三次元結晶粒変形挙動解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林正和
  • 学会等名: 軽金属学会第114回春季大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2008-05-10