長周期積層型マグネシウム合金の変形機構解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760082
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 眞山 剛 熊本大学, 大学院・先導機構, 特任助教 (40333629)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 連続体力学 / マグネシウム合金 / 長周期積層構造 / 結晶塑性 / HCP

研究概要

長周期積層構造(LPSO)型マグネシウム合金は優れた力学特性を示すことから,輸送機器をはじめとする機械構造物の軽量化材料として注目されている.しかしながらその力学特性発現機構は十分に明らかにされておらず,信頼性向上のためにも早急な解明が望まれている.そこで本研究ではLPSO型マグネシウム合金の中でも実用化を目指して盛んに研究されているMg-Zn-Y系合金を対象としてその変形機構を実験観察と数値解析の両面から定量的に評価した.

研究成果

• [雑誌論文] Crystal plasticity analysis on compressive loading of magnesium with suppression of twinning. (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, T.Ohashi, K.Higashida, Y.Kawamura.
  • 雑誌名: Magnesium Technology 2011 ページ: 273-277
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of grain boundary on activation of slip systems in magnesium : crystal plasticity analysis. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, T.Ohashi, K.Higashida.
  • 雑誌名: Materials Science Forum Vols.654-656 ページ: 695-698
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of the heat treatment on mechanical properties and microstructure in LPSO Mg-Zn-Y alloys. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Noda, T.Mayama, Y.Kawamura.
  • 雑誌名: Magnesium Technology 2010 ページ: 501-504
  • 査読あり
• [雑誌論文] HCP双結晶の塑性すべりによって生ずる回位型変形場と応力集中 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大橋鉄也, 深尾亮太, 伊藤陽介, 眞山剛
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(A編) 第76巻第764号 ページ: 367-369
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of twinning deformation and lattice rotation on strength differential effect in polycrystalline pure magnesium with rolling texture. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, K.Aizawa, Y.Tadano, M.Kuroda.
  • 雑誌名: Computational Materials Science Vol.47 ページ: 448-455
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of mechanical properties and microstructure in extruded Mg96Zn2Y2 alloys by annealing. (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Noda, T.Mayama, Y.Kawamura.
  • 雑誌名: Materials Transactions Vol.50 ページ: 2526-2531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal plasticity analysis of texture development in magnesium alloy during extrusion.
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, M.Noda, R.Chiba, M.Kuroda.
  • 雑誌名: International Journal of Plasticity ページ: doi:10.1016/j.ijplas.2011.02.007
  • 査読あり
• [学会発表] Crystal plasticity analysis on compressive loading of magnesium with suppression of twinning. (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, T.Ohashi, K.Higashida, Y.Kawamura.
  • 学会等名: TMS2011
  • 発表場所: San Diego convention center (San Diego, USA).
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] マグネシウム合金における押出集合組織形成機構の数値解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛
  • 学会等名: 第39回高性能Mg合金創成加工研究会講演会(共催:第84回軽金属学会九州支部例会)
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2011-02-07
• [学会発表] Effect of lattice rotation by twinning on texture development during extrusion of magnesium alloy: Crystal plasticity finite element analysis. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, M.Noda, Y.Kawamura, M.Kuroda.
  • 学会等名: The 5th pan-yellow sea rim international symposium on magnesium alloys(YSR-5)
  • 発表場所: gis MOTC convention center(台北,台湾)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Relationship between volume fraction of LPSO phase and mechanical properties at elevated temperature in Mg-Zn-Y alloys. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Fukunaga, T.Mayama, Y.Kawamura.
  • 学会等名: The 5th pan-yellow sea rim international symposium on magnesium alloys(YSR-5)
  • 発表場所: gis MOTC convention center(台北,台湾)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Crystal orientation dependence on deformation behavior under ball indentation in single crystalline magnesium. (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kitahara, K.Okumura, T.Mayama, S.Ando.
  • 学会等名: The 5th pan-yellow sea rim international symposium on magnesium alloys(YSR-5)
  • 発表場所: gis MOTC convention center(台北,台湾)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] 結晶塑性モデルによるマグネシウム合金押出材の異方性変形挙動解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛, 野田雅史, 黒田充紀
  • 学会等名: 第61回塑性加工連合講演会
  • 発表場所: 山形大学(米沢市)
  • 年月日: 2010-10-17
• [学会発表] Mg-Zn-Y二相合金の変形抵抗と各相の特性を考慮した鍛造加工の有限要素シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 松本良, 大津雅亮, 山崎倫昭, 眞山剛, 河村能人
  • 学会等名: 日本金属学会2010年秋期(第147回)大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] 変形双晶を抑制したマグネシウムの圧縮変形挙動解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛, 大橋鉄也, 東田賢二
  • 学会等名: 日本金属学会2010年秋期(第147回)大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] Mg-Zn-Y系合金の高温引張特性に及ぼすLPSO相体積分率と押出比の関係 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福永康文, 眞山剛, 山崎倫昭, 河村能人
  • 学会等名: 日本金属学会2010年秋期(第147回)大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] マグネシウム単結晶の単軸変形挙動に及ぼす初期不整の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛, 大橋鉄也, 東田賢二
  • 学会等名: 日本機械学会第23回計算力学講演会
  • 発表場所: 北見工業大学(北見市)
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Heterogenesous deformation induced by nonequivalent critical resolved shear stresses in magnesium bicrystal. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, T.Ohashi, K.Higashida.
  • 学会等名: The 6th KITECH-KU symposium
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 結晶塑性モデルによるマグネシウム合金の強度発現因子の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会ワークショップ
  • 発表場所: 名古屋工業大学(名古屋市)
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Influence of grain boundary on activation of slip systems in magnesium: crystal plasticity analysis. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, T.Ohashi, K.Higashida.
  • 学会等名: PRICM-7
  • 発表場所: Cairns convention center(Cairns, Australia).
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] 双晶回転を考慮した結晶塑性モデルによるマグネシウム合金の押出解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛, 野田雅史, 只野裕一, 千葉良一, 黒田充紀
  • 学会等名: 日本計算工学会第15回計算工学講演会
  • 発表場所: 九州大学(福岡市)
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] マグネシウム単結晶および双結晶の非対称変形に関する結晶塑性解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛, 大橋鉄也, 東田賢二
  • 学会等名: 日本材料学会第59期学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2010-05-22
• [学会発表] 結晶塑性解析によるマグネシウムの異方性変形挙動および集合組織発展の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛
  • 学会等名: 日本塑性加工学会プロセッシング計算力学分科会第28回セミナー
  • 発表場所: 産業技術総合研究所臨海副都心センター(東京都)
  • 年月日: 2010-04-02
• [学会発表] Polycrystalline behavior of pure magnesium based on crystal plasticity approach. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Tadano, T.Mayama, M.Kuroda.
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Advances in Computational Mechanics(IWACOM-II)
  • 発表場所: Conference center of PACIFICO Yokohama(横浜市)
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] マグネシウム双結晶の不均質変形と活動すべり系に関する結晶塑性解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛, 大橋鉄也, 東田賢二
  • 学会等名: 日本金属学会,2010年春期(第146回)大会
  • 発表場所: 筑波大学(筑波市)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Mg単結晶の低指数面における球圧子による変形挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北原弘基, 奥村敬太, 永野洋祐, 眞山剛, 津志田雅之, 安藤新二
  • 学会等名: 日本金属学会,2010年春期(第146回)大会
  • 発表場所: 筑波大学(筑波市)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Mg-Zn-Y合金の各相の変形抵抗と複合則に基づく鍛造加工の有限要素シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 松本良, 大津雅亮, 山崎倫昭, 眞山剛, 河村能人
  • 学会等名: 日本金属学会,2010年春期(第146回)大会
  • 発表場所: 筑波大学(筑波市)
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 実験観察と数値解析による熊大マグネシウム合金の強度発現機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛
  • 学会等名: 国際ナノテクノロジー総合展・技術会議
  • 発表場所: 東京ビックサイト(東京都)
  • 年月日: 2010-02-17
• [学会発表] Influence of the heat treatment on mechanical properties and microstructure in LPSO Mg-Zn-Y alloys. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Noda, T.Mayama, M.Kawamura.
  • 学会等名: TMS2010
  • 発表場所: Washington State Convention Center(Seattle, USA).
  • 年月日: 2010-02-17
• [学会発表] Experimental observation and crystal plasticity analysis of anisotropic behavior of extruded magnesium alloy. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, M.Noda, Y.Kawamura, M.Kuroda.
  • 学会等名: Plasticity 2010(Key-note lecture)
  • 発表場所: St.Kitts Marriott Resort & the Royal Beach Casino(St.Kitts).
  • 年月日: 2010-01-06
• [学会発表] Strain localization analysis of pure magnesium based on crystal plasticity model. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Tadano, T.Mayama, M.Kuroda.
  • 学会等名: Plasticity 2010
  • 発表場所: St.Kitts Marriott Resort & the Royal Beach Casino(St.Kitts).
  • 年月日: 2010-01-06
• [学会発表] LPSO型Mg96Zn2Y2合金押出材の機械的特性に及ぼす加工熱処理の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野田雅史, 眞山剛, 河村能人
  • 学会等名: 軽金属学会第117回秋期大会
  • 発表場所: 電気通信大学(東京都)
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] Crystal plasticity analysis for anisotropic loading behavior in magnesium single crystal. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, T.Ohashi, K.Higashida.
  • 学会等名: The 4th Pan-Yellow Sea Rim International Symposium on Magnesium Alloys(YSR-4)
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] 単軸負荷下におけるマグネシウムの活動すべり系に及ぼす結晶粒界の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛, 大橋鉄也, 東田賢二
  • 学会等名: 日本機械学会第22回計算力学部門講演会
  • 発表場所: 金沢大学(金沢市)
  • 年月日: 2009-10-12
• [学会発表] HCP型双結晶に生ずる応力集中とその双晶変形及び非底面すべりによる緩和 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大橋鉄也, 深尾亮太, 伊藤陽介, 眞山剛
  • 学会等名: 日本機械学会第22回計算力学部門講演会
  • 発表場所: 金沢大学(金沢市)
  • 年月日: 2009-10-12
• [学会発表] Deformation anisotropy of extruded magnesium alloy : Experimental observation and crystal plasticity analysis. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, M.Noda, Y.Kawamura, M.Kuroda.
  • 学会等名: ASMA3
  • 発表場所: Institute of Metal Research CAS(瀋陽,中国)
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] 等二軸圧縮を受けるマグネシウム合金の集合組織発展解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛, 野田雅史, 河村能人, 東田賢二
  • 学会等名: 日本金属学会,2009年秋期(第145回)大会
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] LPSO相を有するMg-Zn-Y合金の機械的特性に及ぼす熱処理の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野田雅史, 眞山剛, 河村能人
  • 学会等名: 日本金属学会,2009年秋期(第145回)大会
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] LPSO型Mg97Zn1Y2合金における降伏強さへの複合化モデルの適用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河村能人, 川崎辰朗, 山崎倫昭, 眞山剛, 萩原幸司, 東田賢二
  • 学会等名: 日本金属学会,2009年秋期(第145回)大会
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] Anisotropic compressive behavior of extruded magnesium alloy Mg96Zn2Y2 : Experimental observation and crystal plasticity analysis. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, M.Noda, Y.Kawamura, K.Higashida.
  • 学会等名: Thermec 2009
  • 発表場所: MARITIM Hotel (Berlin, Germany).
  • 年月日: 2009-08-28
• [学会発表] マグネシウム合金押出材の異方性変形挙動に関する実験および結晶塑性解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛, 野田雅史, 河村能人, 黒田充紀
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2009材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2009-07-26
• [学会発表] 電子線リソグラフ法で作製した微細マーカーによるマグネシウム合金の不均一変形挙動解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森川龍哉, 東田賢二, 眞山剛, 山崎倫昭, 河村能人
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2009材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2009-07-26
• [学会発表] HCP双結晶の塑性すべりによって生ずる回位型変形場と応力集中 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大橋鉄也, 深尾亮太, 伊藤陽介, 眞山剛
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2009材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2009-07-26
• [学会発表] 結晶塑性モデルによる純マグネシウムの局所くびれ挙動解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 只野裕一, 眞山剛, 黒田充紀, 萩原世也
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2009材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2009-07-26
• [学会発表] LPSO型マグネシウム合金における機械的強度への複合化モデルの適用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河村能人, 川崎辰朗, 山崎倫昭, 萩原幸司, 眞山剛, 東田賢二
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2009材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2009-07-26
• [学会発表] Crystal plasticity analysis of texture development of magnesium alloy subjected to bi-axial compression. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, M.Noda, Y.Kawamura.
  • 学会等名: KITECH-KU symposium
  • 発表場所: Ramada Songdo Hotel (Incheon,韓国)
  • 年月日: 2009-07-16
• [学会発表] 結晶塑性モデルによるマグネシウムの変形解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛
  • 学会等名: 日本塑性加工学会九州支部第83回技術懇談会
  • 発表場所: 西日本総合展示場(北九州市)
  • 年月日: 2009-06-12