| 研究課題/領域番号 |
20H00298
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大森 俊洋 東北大学, 工学研究科, 教授 (60451530)
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| 研究分担者 |
大沼 郁雄 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 上席研究員 (20250714)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 状態図 / 相平衡 / Cr合金 / 耐熱材料 / 高温材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、Cr系耐熱材料の開発を目指し、Cr系状態図の実験による決定、及び、CALPHAD法による熱力学データベース構築を行った。さらに、状態図を用いて合金設計を行い、ミクロ組織制御と高温材料としての可能性を明らかにすることに取り組んだ。高温域における状態図決定手法を検討し、純Crの融点や、Cr-Si二元系、Cr-Ta二元系状態図を実験により決定することができた。また、Cr-Si-Ta三元系のCr側における状態図を決定することができた。熱力学解析を行って状態図計算ができる基盤を構築した。Cr-Si-Ta系の組織制御や高温圧縮試験を通し、靭性と耐酸化性を有する高温材料になり得る可能性を示した。
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| 自由記述の分野 |
金属材料学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではCr合金を用いて高温の状態図を決定する手法を検討し、Cr-Si系をはじめとして複数の合金系の状態図を決定することができた。高融点金属の状態図は正確な情報が少なく、今後、実験状態図や熱力学データベースの構築が進展することが期待できる。また、高融点利用の一例として、Cr系耐熱材料の開発に取り組んだ。耐熱材料の耐用温度向上は発電の高効率化に寄与することができる。
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