2023 年度研究成果報告書

L12型(Al,Fe)3Ti基セル構造体のトランススケール構造制御と強度発現

研究課題

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研究課題/領域番号	21K14424
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分26040:構造材料および機能材料関連
研究機関	名古屋大学
研究代表者	鈴木飛鳥名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90802603)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	セル構造体 / 結晶構造 / トランススケール / 力学特性 / その場観察
研究成果の概要	本研究の成果は大別して3つある。1つ目は、L12型結晶構造を持つ(Al, Fe)3Tiセル構造体のセル構造形成過程と組織形成過程をその場観察と傾斜反応進行度試料の観察によって調査し、それらの間の関係性を理解できたことである。2つ目は、ポスト熱処理プロセスによって、(Al, Fe)3Tiセル構造体のナノ・ミクロスケールの構造を制御可能であることを示したことである。3つ目は、(Al, Fe)3Tiセル構造体において約100 MPaの高強度と一定の塑性変形能を確認したことである。高気孔率化に伴って強度・変形能の低下は見られたが、今後の研究によって軽量・高剛性・高強度な構造材料の創製が期待できる。
自由記述の分野	セル構造体
研究成果の学術的意義や社会的意義	(Al, Fe)3Tiセル構造体は複数のスケールの構造制御によって機能を発現する材料である。本研究では、マクロスケールでのセル構造形成とミクロスケールでの組織形成の関係を明らかにした。この成果はトランススケールで構造制御するための学術的知見を提供した。また、(Al, Fe)3Tiセル構造体において、高い強度と一定の塑性変形能が発現することを明らかにした。今後の研究によって、本セル構造体のトランススケール構造をより精密に制御することで、軽量・高剛性・高強度を有する新たな構造材料を創製し、輸送機器の軽量化に貢献できると考えられる。