| 研究課題/領域番号 |
20360055
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
尾方 成信 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (20273584)
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| 研究分担者 |
君塚 肇 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (60467511)
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| キーワード | マルチスケールモデリング / 変形 / 高強度鋼 / フェーズフィールド / 第一原理計算 / 分子動力学計算 / 固溶元素 / 拡散 |
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| 研究概要 |
微細組織を有する鉄鋼材料の変形メカニズムの定量化のための原子モデリングとフェーズフィールドモデリングの結合を実施し、次世代高強度鋼の変形特性を予測するとともに、高強度鉄鋼材料を創製するための枠組みを構築した。具体的には、次世代高強度鋼の基本的な形態である二相微細組織を持つ鋼の生成および変形メカニズムを明らかにするために、原子モデル計算、フェーズフィールド計算で得られた、転位や粒界への固溶元素の影響、粒界や界面と転位との相互作用、粒界や界面の移動を特定する微細組織発達に関するエネルギー論、熱力学的化学ポテンシャルに基づく固溶元素の拡散をすべてフェーズフィールド法に取り込んで、外部負荷をかけた時の鉄鋼材料の変形挙動を調べるための手法を構築した。中でも固溶元素の拡散については原子モデルを用いて重点的に調査し、水素拡散および水素と各種欠陥(転位・粒界)との相互作用を定量的に評価できる経路積分分子動力学法、炭素拡散および炭素と各種欠陥(転位・粒界)との相互作用を動的定量評価するための加速原子モデリング手法adapting boost法をそれぞれ開発し、実験で得ることが困難な、低温や欠陥のごく近傍での水素および炭素の振る舞いを正確に記述できるようになり、フェーズフィールド計算の信頼性を高めることができるようになった点は特筆すべきと考える。
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