高導電性銅基合金の組織制御による耐疲労特性の改善

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560690
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 藤居 俊之 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40251665)
• 研究分担者: 尾中 晋 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (40194576) ; 加藤 雅治 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50161120)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 疲労 / 繰り返し変形 / 析出強化型合金 / 銅合金 / 導電性材料 / 析出粒子 / 不均一 変形

研究概要

本研究は,高導電性銅基合金において生じる繰り返し変形に伴う軟化現象を,モデル合金を用いた実験により捉え,疲労特性向上のための基礎的知見を得ることを目的として実施した.析出粒子を含む銅基合金において繰り返し変形中に生じる軟化は,局所変形による粒子のせん断と再固溶が原因であることを明らかにした.よって,疲労特性向上のためには,合金の不均一変形を組織制御によって抑制することが不可欠と結論した.

研究成果

• [雑誌論文] Low-Temperature Fatigue Behaviour and Development of Dislocation Structure in Aluminium Single Crystals with Single-Slip Orientation; (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Nakanishi,H.Tanaka,T.Fujii,S. Onaka and M.Kato
  • 雑誌名: Philosophical Magazine 巻: (掲載決定)
  • DOI: DOI:10.1080/14786435.2013.786193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stability of Fatigued Dislocation Wall Structure in Coarse-Grained and Ultrafine-Grained Aluminum against Monotonic Tensile Deformation (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Nakanishi,Y.Miyajima,T.Fujii,S.Onaka and M. Kato
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: 54[1] ページ: 43-49
  • DOI: DOI:10.2320/matertrans.M2012280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological and Crystallographic Characteristics of Incoherent Octahedral FCC Co Precipitates in a Cu Matrix; (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Miyazawa,Y.Ozawa,Y.Miyajima,T.Fujii,S.Onaka and M.Kato
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: 53[5] ページ: 893-901
  • DOI: DOI:10.2320/matertrans.M2011335
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Cycle Fatigue of Ultrafine-Grained Aluminum at Low Temperatures (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakanishi, T. Fujii, S. Onaka and M. Kato
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: 52[5] ページ: 890-894
  • DOI: DOI:10.2320/matertrans.L-MZ201103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape and Elastic State of Nano-Sized AgPrecipitates in a Cu-Ag Single Crystal (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Miyazawa, T. Fujii, S. Onaka and M. Kato
  • 雑誌名: Journal of Materials Science 巻: 46[12] ページ: 4228-4235
  • 査読あり
• [雑誌論文] 加藤雅治:CuおよびAlの繰り返し変形による 転位組織形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤居俊之,田中寛之,渡邊千尋, 尾中晋
  • 雑誌名: まてりあ 巻: 49[6] ページ: 258
• [雑誌論文] Cyclic Softening of Cu-Ni-Si Alloy Single Crystals under Low-Cycle Fatigue
  • 著者名/発表者名: T. Fujii, H. Kamio, Y. Sugisawa, S. Onaka and M. Kato
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 2010 ページ: 1287-1290
  • DOI: DOI:10.4028/www.scientific.net/MSF.654-656.1287
  • 査読あり
• [学会発表] Co-Fe粒子を分散させた超微細粒Cu合金の熱的安定性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤居俊之,宮本翔,宮嶋陽司,尾中晋,加藤雅治
  • 学会等名: 産学新日鐵住金シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 新日鐵住金富津研究所(千葉県)
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] BCCCo-Fe粒子が分散したCu合金における超微細粒組織の熱的安定性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮本翔,宮嶋陽司,藤居俊之,尾中晋,加藤雅治
  • 学会等名: 日本金属学会秋期講演大会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛県)
  • 年月日: 2012-09-17
• [学会発表] Cu母相内での板状Co-Fe粒子の幾何学的配列 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤居俊之
  • 学会等名: 銅及び銅合金研究強化・産学連携事業
  • 発表場所: メルパルク東京(東京都)
  • 年月日: 2012-08-07
• [学会発表] 析出強化型Cu-Ni-Si合金単結晶の繰り返し変形に伴う軟化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤居俊之,神尾浩史,尾中晋,加藤雅治
  • 学会等名: 第51回銅及び銅合金技術研究会講演大会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都府)
  • 年月日: 2011-11-14
• [学会発表] Magnetic-Field-Induced Shape Evolution of Ferromagnetic Co-Fe Particles in a Cu Matrix; (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Fujii
  • 学会等名: International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC'2011)
  • 発表場所: Quebec,Canada,(2011)
  • 年月日: 2011-08-02
• [学会発表] Suppression of Grain Growth by Precipitation of Co-Fe Particles during Aging of an ECAPed Cu Alloy; (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Sumiya, T. Fujii, H. Sato, Y. Watanabe, S. Onaka and M. Kato
  • 学会等名: International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM2010)
  • 発表場所: Fukuoka,Japan
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] Ni_2Si析出粒子を含むCu合金単結晶の繰り返し変形挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤居俊之,神尾浩史,尾中晋,加藤雅治
  • 学会等名: 日本金属学会秋期講演大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] Formation of Dislocation Structure during Cyclic Deformation of Ultrafine-Grained Aluminum at Low Temperatures; (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakanishi, T. Fujii, S. Onaka and M. Kato
  • 学会等名: Proceedings of the 12th International Conference on Aluminium Alloys
  • 発表場所: Yokohama,Japan
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Development of Dislocation Structures during Cyclic Deformation of Aluminum Single Crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Fujii
  • 学会等名: Proceedings of the 12th International Conference on Aluminium Alloys
  • 発表場所: Yokohama,Japan
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Cu-Ni-Si合金単結晶の繰り返し変形による軟化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤居俊之
  • 学会等名: 銅及び銅合金研究強化・産学連携事業
  • 発表場所: 霞が関ビル(東京都)
  • 年月日: 2010-07-26
• [備考]
  • URL: http://kamonohashi.iem.titech.ac.jp/fujii/
• [産業財産権] 銅合金粉末,銅合金焼結体および高速鉄道用ブレーキライニング (2013)
  • 発明者名: 香月太,石本史雄,神田修,阿佐部和孝,安達豪,藤居俊之
  • 権利者名: 香月太,石本史雄,神田修,阿佐部和孝,安達豪,藤居俊之
  • 産業財産権番号: 特許、特願2013-61381
  • 出願年月日: 2013-03-25