| 研究課題/領域番号 |
22K18895
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 |
古原 忠 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50221560)
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| 研究分担者 |
佐藤 充孝 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (10547706)
張 咏ジエ 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (40793740)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| キーワード | 鉄鋼 / 析出 / 熱処理 / 合金元素 / 高強度化 |
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| 研究成果の概要 |
鉄結晶をモデル系として，新たに侵入型副格子の元素の規則配置を置換型副格子の元素配置および構造相変態と重畳させて行う挑戦的テーマ「サブラティスエンジニアリング」を提唱し，その設計原理を現象の包括的な理解に基づいて探索した. その結果，侵入型元素と置換型元素との強い引力型相互作用が，２つの副格子間に渡る規則化で元素クラスタリングを誘起し，材料の高強度化に資することが明らかとなった．本コンセプトは，不規則性が高い金属固溶体に応用することで，多次元かつ幅広い構造・機能の設計につながると考えられる．
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| 自由記述の分野 |
鉄鋼材料学，金属組織学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本コンセプトは，リジッドな構造を持たず不規則性が高い金属固溶体における強度発現の原理を解明したものであり，置換型および侵入型の異なるサブラティス間の引力型相互作用の大きさが，ナノ領域の濃度分離と規則化の重畳による大きな強化能を発現する鍵となることを明確に示した．この知見は低合金鋼・高合金鋼に応用可能であることは言うまでもなく，非鉄合金も含めてナノ構造の多次元的制御に基づく機能の設計につながると考えられる．
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