2010 Fiscal Year Annual Research Report
材料信頼性向上の為の三次元可視化技術によるマルテンサイト組織の定量評価
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20560696
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
足立 吉隆 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性萌芽ラボ, 主幹研究員 (90370311)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森戸 茂一 島根大学, 総合理工学部, 准教授 (00301242)
佐藤 尚 名古屋工業大学, 工学系研究科, 准教授 (50402649)
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| Keywords | 3D4D / マルテンサイト / 鉄鋼材料 / 位相幾何学 / 微分幾何学 / 全自動シリアルセクショニング3D顕微鏡 |
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| Research Abstract |
本研究では、金属材料の特性や信頼性をより一層向上する上で重要となる複雑に入り組んだ三次元組織をより定量的に評価することを目的とする。具体的には、シリアルセクショニングEBSD法こよるマルテンサイト組織の三次元可視化を実施する。
マルテンサイトへの適用を考慮して、三次元形態の定量化手法を位相幾何学、微分幾何学に基づいて定量解析する手法を構築した。その結果、複雑な組織形態として、連結性や分散性を定量評価するパラメーターとして位相幾何学のオイラー評数や、種数が有効であることを明らかにした。さらに、局所的な組織の入り組み度を評価するに際して、ガウス曲率や、平均曲率といった微分幾何学的解析が役に立つことを示した。これらの形態評価をマルテンサイトを含む材料組織の評価に適用し、組織の形態学を2Dから3Dへ拡張する道筋を開いた。
これらの成果と関連して、日本鉄鋼協会内に「階層的3D4D解析による材料信頼性向上」フォーラムを立ち上げ、また国内外の数学会、材料関係学会からの招待講演、依頼解説執筆によって、公表した。また、全自動シリアルセクショニング3D顕微鏡を開発した。
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