原子配列の秩序性変化に着目した材料の高温初期損傷評価システムの開発

关注原子排列顺序变化的材料高温初始损伤评价系统开发

• 批准号: 16H02303
• 负责人: 三浦 英生
• 金额: $ 24.96万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-01 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16H02303/
• 关键词: ナノマイクロ材料力学; 初期損傷評価; 原子配列秩序性; 機械材料・材料力学; 材料強度信頼性; 原子配列の秩序性

本研究においては，地球温暖化防止対策に資する次世代エネルギー機器の高効率化に不可欠な，機器動作環境の過酷化（高温高負荷化）に起因して生じる構造材料の強化微細組織のナノスケールでの崩壊過程の可視化技術と，高温強度劣化過程の測定技術の開発を目的とした．特に原子配列の秩序性の変化に伴う材料強度の劣化という視点に基づき，ひずみ誘起異方的増速拡散現象に基づく，原子空孔や不純物原子などの点欠陥や転位の運動に代表される線欠陥の発生・増殖による原子配列の秩序性の変化を定量的に可視化するとともに，その原子配列の秩序性の変化と材料強度物性の相関性を解明するナノスケールでの材料強度測定技術の確立を目指した．本年度は複数の元素濃度分布を同時に可視化する観察系の実現を目標に，実験設備の設計と観察用資料の準備に着手した．研究開始後に本実験システム拡張し材料劣化損傷評価学術基盤の創成を提案していた基盤研究(S)が採択されたことから，研究開始内容はそのまま基盤研究(S)で継続展開していく．

这项研究旨在开发一项技术，以可视化由较大的设备操作环境（高温和高负载）引起的结构材料的加强微观结构的纳米级崩溃过程，这对于下一代能源设备的高效率至关重要，这对于有助于全球预防措施的下一代能源设备的高效率，并开发出一种技术来衡量高温强度的技术。 In particular, based on the viewpoint of deterioration of material strength due to changes in the ordering of the atomic arrangement, we aimed to quantitatively visualize changes in the ordering of the atomic arrangement due to the occurrence and growth of point defects such as atomic vacancy and impurity atoms and line defects, such as dislocation motions, based on the strain-induced anisotropic increased diffusion phenomenon, and to establish a纳米级材料强度测量技术阐明了原子布置排序与材料强度的物理特性之间的相关性。今年，我们开始设计实验设备并准备观察材料，目的是实现一个观察系统，同时可视化多元元素浓度分布。研究开始后，采用了基础研究，以创建用于评估材料恶化和损害的学术基础，并且研究开始的内容将继续在基础研究中开发。

项目成果

材料機能・信頼性設計評価研究部門（破壊予知と破壊制御研究分野）

材料功能/可靠性设计与评价研究部（断裂预测与断裂控制研究领域）

原子配列の秩序性に基づく結晶粒界品質評価と材料強度支配因子の検討

基于原子排列有序性的晶界质量评价及材料强度控制因素研究

• 发表时间: 2016
• 作者: 今田 翔太;Xiaobo Peng;Abdillah Sani Bin Mohd Naji;宮内 雅浩;阿部 英樹;藤田 武志;三浦 英生
• 通讯作者: 三浦 英生

カーボンナノマテリアル電気伝導特性のひずみ依存性解明

阐明碳纳米材料导电性能的应变依赖性

• 发表时间: 2016
• 作者: 鈴木 研