2017 Fiscal Year Annual Research Report
Mg-Sc based alloy with high strength and functionality using BCC/HCP phase transformation
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15H05549
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
安藤 大輔 東北大学, 工学研究科, 助教 (50615820)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | マグネシウム / スカンジウム / マルテンサイト変態 / 超弾性 / 形状記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者はこれまでの基礎研究において、マグネシウム合金では過去に例のないレベルの超高硬度の時効硬化型BCC Mg-Sc合金の創製に成功し、この準安定なBCC相がHCP相へと圧延などの強加工によって応力誘起変態することも見いだしている。もし、この合金系で熱弾性マルテンサイトBCC/HCP変態が生じれば、超弾性や形状記憶と言った機能性を併せ持った超高硬度マグネシウム合金が創製出来ると考え、研究を行っている。本研究ではBCC/HCP変態を利用した組織制御による高延性化、規則BCC相を利用し1GPaを超える高強度化、更には新規高機能性BCC型Mg合金創製の実現のため、以下の4点を焦点に研究を進めている。 (1) BCC/HCP変態を利用した加工熱処理プロセスによる高強度・高延性二相組織の探索、(2) HCP相を規則BCC相が包括した組織の変形機構解明、(3) BCC/HCP応力誘起・熱誘起変態の組成依存性と添加元素の影響、(4) BCC/HCP変態による超弾性効果・形状記憶効果の評価、以上を明らかにし、Mg合金では過去に報告された例のないBCC/HCP変態を利用した組織制御による高性能化とマルテンサイト的双晶変形による機能性付加に関する材料学的指針確立を目指している。
この研究によって、Mg-Sc二元系において、(1)から(4)までの課題すべてを明らかにし、BCC/HCP変態を利用した組織制御方法を確立、Mg-Sc合金で-150℃で超弾性変形が生じること、Ms点はSc濃度に著しく依存し、Sc濃度制御により室温付近まであげられることがわかり、それぞれ論文として報告した。さらに添加元素の影響について調査を行い、特にZn添加に関して詳細に調査しており国際学会において発表を行った。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
