| 研究課題/領域番号 |
26220909
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
堀田 善治 九州大学, 工学研究院, 教授 (20173643)
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| 研究分担者 |
有田 誠 九州大学, 工学研究院, 助教 (30284540)
生駒 嘉史 九州大学, 工学研究院, 助教 (90315119)
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| 研究協力者 |
渡辺 万三志
エダラティ カベー
田中 功
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| 研究期間 (年度) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| キーワード | 巨大ひずみ加工 / 同素変態 / 高圧力 / 金属（Ti, Zr） / 半導体 / セラミックス |
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| 研究成果の概要 |
圧力印加のもとで生じるアラトロピー（同素変態）を組織制御に応用し、純金属(Ti, Zr)の強度や延性の力学特性向上を図ることができた。半導体 (Si, Ge)では発光特性や熱電特性の機能特性を向上でき、酸化物セラミックスでも光触媒機能を向上できた。相変態量は高圧巨大ひずみ加工とその後のアニール処理を組み合わせて制御した。組織解析にはX線回折や高分解能電子顕微鏡を使用し、変態量と微細組織との相関を求めた。さらに力学・機能特性との関係を評価して、添加元素不要の高強度材や高機能半導体・セラミックス材料の開発に繋げた。
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| 自由記述の分野 |
工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高圧巨大ひずみ加工することで、純Tiや純Zrは合金元素添加せずとも、高圧相であるω相を微細に分散させることができ、高強度・高延性化を達成した。宇宙航空および生体材料の発展にも期待できる。SiやGeの半導体では、ナノ結晶粒組織を得ることができ、アニール処理と組み合わせることで可視光域で強い発光特性が発現した。同様にTiO2の酸化物セラミックスでもナノ結晶化でき、可視光線に対しても水分解できる状態に改質できた。いずれも世界で初めての成果で学術的意義は大きい。
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