| 研究課題/領域番号 |
20H02037
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
西田 信彦 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 嘱託 (50126140)
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| 研究分担者 |
伊藤 孝 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (10455280)
森永 正彦 公益財団法人名古屋産業科学研究所, 研究部, 研究員 (50126950)
髭本 亘 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (90291103)
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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 | 鉄鋼水素脆性 / ミュオンスピン回転緩和法 |
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| 研究実績の概要 |
鉄鋼の水素脆性は長年研究されているが、まだ完全な解決に至っていない。我々は、スピン偏極正ミュオン（μ＋）を用いると、鉄鋼への水素の溶解度が小さいために行えなかった、鉄合金中の添加主要元素、酸素、炭素、欠陥、粒界等が水素の拡散や捕獲に及ぼす影響を微視的に研究できることを、東海村にあるJ-PARCのミュオン科学施設MUSEにおいていくつかの鉄希薄合金で示した。希薄合金において早い緩和時間測定やミュオンスピン回転測定により、鉄鋼中の水素の拡散、捕獲についてさらに多くの情報が得られるので。カナダTRIUMF 研究所のミュオン科学施設MMSでの実験を本年度は計画した。コロナウイルス猖獗のため、日本製鉄、名古屋大学の実験協力者を含めて、ZOOM会議で実験準備の相談を行った。密度汎関数理論（DFT）により、鉄希薄合金の置換不純物原子の持つ磁気モーメント、その周りの局所歪、不純物元素と水素との相互作用の密度汎関数理論計算を行い、実験候補資料を考察するとともに、新しい試料の作製も決めた。また、MUSEで得られていたデータに関して解析手法の開発も行った。しかし、TRIUMF研究所のコロナウイルス対応に関する都合により、同研究所における現地実験を実施することができなかったため、現地実験は計画を見直し、2021年度に実施することとした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナウイルス猖獗のため、本年度に予定していた海外でのカナダTRIUMF研究所における現地実験を実施することができず、また、参加を予定していた第13回ミュオンスピン回転緩和共鳴法の国際会議が1年延期となり、当初計画どおりに成果発表や情報収集を行うことができなかったため、やや遅れていると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度に予定していたカナダ TRIUMF 研究所での現地実験について、計画を見直し、2021年に延期して実施する。それまでの間に、現地実験で取得したデータの解析に必要となる、鉄中の不純物原子周りの格子間隙位置の電子スピン密度を計算し、現地実験に向けた準備を進める。
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