競争的資金等の研究課題

公開件数: 5 件
No. タイトル 資金の種類 研究種目 提供機関 制度名 研究期間 概要
1 粒界析出組織制御によるアルミニウム合金の信頼性の向上
科研費
基盤研究(C)


2017/04/01-2020/03/31

2 加工誘起ナノクラスターによるアルミニウム合金の環境脆化の抑制
科研費
基盤研究(B)


2017/04/01-2020/03/31

3 加工誘起ナノクラスターによるMg合金の高強度化
科研費
挑戦的萌芽研究


2013-2014
加工誘起ナノ組織制御による高強度化手法をマグネシウム合金に適用し、高強度化に及ぼす合金元素の影響を調べ、強化機構について基礎的に検討した。加工による高強度化の程度は添加元素の種類により大きく異なったが、加工による結晶粒径の微細化および粒界への溶質濃化については、添加元素の種類によらず確認された。これは、溶質元素の種類によって、粒内転位と粒界との反応のしやすさが異なり、強度レベルを変化させていることを示唆する。
4 fcc結晶構造を有する金属材料の理想強度化
科研費
基盤研究(B)


2012-2014
fcc結晶構造を有するアルミニウム合金を対象として、理想強度を目指した高強度化に関する検討を実施した。ごく最近報告された、強加工によるナノ組織形成機構を高強度化に応用するため、高強度化に及ぼす合金組成およびプロセス条件の影響について基礎的検討を行うとともに、その機構解明に関する検討も実施した。合金組成に関しては、亜鉛、マグネシウムおよび銅の効果を明確にし、プロセス条件に関しては、鋳造時の凝固速度が大きいほど高強度かつ高延性となることを確認した。強化機構に関しては、結晶粒径微細化と粒界への主溶質元素の濃化の双方が寄与していることが示唆された。
5 弾性異常合金の理論強度までの高強度化
科研費
挑戦的萌芽研究


2009-2010
理想強度を有する高強度チタン合金(合金組成:Ti-36%Nb-2%Ta-3%Zr-0.3%O(mass%)、強冷間加工材)と同様の高強度化が、他の合金系においても可能かどうか検討するため、前年度から引き続き、高強度チタン合金と類似の弾性異常現象(C_<11>-C_<12>→0)を有するMn-Cu系合金を対象とした検討を実施した。昨年後までに、Mn-(15-20)at%Cu系合金を用いた動的粘弾性(DMA)試験の結果から、弾性異常を有する合金組成は、17%Cu程度であること、また、弾性異常を有する合金は圧縮応力2GPa、回転速度1rpmにて2回転の圧縮ねじり変形により、顕著に高強度化することが判明している。本年度は、合金組成を弾性異常組成近傍で細かく変化させるとともに、圧縮応力を6GPaまで高めた条件で圧縮ねじり変形を施し、相安定性が強度に及ぼす影響を詳細に検討した。16.7~18.7%の範囲で、4水準にCu添加量を変化させたMn-Cu-Fe-C系合金の相安定性をDMAにより検討したところ、Cu量の増加は、fcc→fctの変態温度を低下させること、これら4種類の試料の変態温度は室温以下であることを確認した。いずれの合金においても、2回転の圧縮ねじり加工を施した後の引張強さは1.4~1.6GPaであり、弾性異常組成の合金が著しく高強度化することを確認できた。Mn-18.7%Cu-5%Fe-2%C合金は、引張強さが約1600MPa、ヤング率が約110GPaであり、高強度であるにも関わらず2%の伸びを示した。引張強さとヤング率の比は、0.015となり、従来金属材料の0.011に比べて30%以上高い値となった。高強度チタン合金では、この比が0.018であり、今後はそれに近い値までの高強度化が実現可能かどうかの検証が必要となる。