バルクナノメタルが示す特異な力学特性の統一的理解

对块状纳米金属表现出的独特机械性能的统一理解

• 批准号: 15H02301
• 负责人: 辻 伸泰
• 金额: $ 16.14万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H02301/
• 关键词: 構造・機能材料; 社会基盤構造材料; バルクナノメタル; 力学特性; 転位; 粒界

本研究は、平均結晶粒径１μm以下の多結晶体バルク金属材料であるバルクナノメタルが示す種々の特異な力学現象を統一的に理解することを目的とする。本研究で対象とするバルクナノメタルの特異な力学特性とは、(1)金属・合金の種類によらず普遍的に現れる降伏点降下現象、(2)Hall-Petch関係におけるextra-hardening、(3)加工軟化と焼鈍硬化、(4)室温におけるひずみ速度依存変形、(5)巨大なバウシンガー効果、である。研究代表者が有するバルクナノメタルの製造技術や、最先端の力学特性・組織解析手法を駆使して系統的な実験を行ない、バルクナノメタルの変形挙動を統一的に理解できる理論を構築することを目的とした。初年度である平成27年度には、実験対象合金を選定してそれを購入するとともに、バルクナノメタル化と力学特性の測定を開始した。そうした段階で、本研究の内容をカバーし、さらに幅広く発展させる計画である基盤研究Sが採択されたため、規定に従って本研究は廃止し、基盤研究Sにおいて引き続き研究を継続することになった。

本研究的目的是全面了解块体纳米金属表现出的各种独特的力学现象，块体纳米金属是平均晶粒尺寸为1μm或更小的多晶块体金属材料。本研究主题的块体纳米金属的独特机械性能是（1）无论金属或合金类型如何，普遍出现的屈服点下降现象，（2）霍尔-佩奇关系中的额外硬化，（3 ) ) 加工软化和退火硬化，(4) 室温下应变率相关的变形，以及 (5) 巨大的鲍辛格效应。目的是充分利用研究代表的块体纳米金属制造技术和前沿的力学性能/结构分析方法进行系统实验，构建能够统一理解块体纳米金属变形行为的理论等。 2015财年，即第一年，我们选择并购买了要测试的合金，并开始制造块状纳米金属并测量其机械性能。当时采用了基础研究S，即涵盖本研究内容并更广泛地发展的计划，因此根据规定，本研究中止，并在基础研究S下继续进行研究。

项目成果

Deformation and Microstructure Control Technique of Copper Alloys -Fabrication of Bulk Nanostructured Copper Alloys and Their Interesting Properties-

铜合金的变形与显微组织控制技术-块体纳米结构铜合金的制备及其有趣的性能-

• 发表时间: 2015
• 作者: 辻 伸泰