田 艶中（Tian Yanzhong） 学際融合教育研究推進センター構造材料元素戦略研究拠点ユニット（ESISM）特定助教、柴田曉伸 工学研究科准教授、辻 伸泰 同教授らは、銅－アルミニウム（Cu-Al）合金において高い強度（通常粒径材に比較して5.6倍の降伏応力）と延性（引張伸び40％）を両立できることを発見しました。この現象は従来の理論だけでは説明できないものであり、「強さ」と「ねばさ」を兼備した材料の開発に新たな視点を提唱するものです。
本研究成果は11月19日に英国オンライン科学誌「Scientific Reports」誌（電子版）に掲載されました。
研究者からのコメント
左から辻教授、柴田准教授、田中功 工学研究科教授、落合庄治郎 名誉教授
概要
金属材料において高い强度と大きな延性を両立させるためには、変形后期まで十分な加工硬化特性を持たせることが必要です。本研究グループは、颁耻-础濒合金では、通常の転位の他に积层欠陥や変形双晶が塑性変形の担い手として活発に活动することで、高い加工硬化率が维持され大きな延性が実现されること、また粒径によって転位、积层欠陥、変形双晶の活动时期が変化し、それに伴って加工硬化挙动が大きく変わることを世界に先駆けて见出しました。特に、超微细粒材で积层欠陥や変形双晶の発现が活発化するという结果は、従来の予想とは逆のものであり、粒界から积层欠陥や変形双晶が新たに核生成する、超微细粒金属（バルクナノメタル）特有の现象と考えられます。
これを理解するためには従来の理论（転位论）だけでは不十分であり、新たな视点で解明していく必要があります。そうした基础的理解が进めば、従来理论では限界があるとされていた「强さ」と「ねばさ」を兼备した材料が幅広い合金系?材料系で実现され、我々の社会の安心と安全を支える构造材料の世界に飞跃的な革新をもたらすことが期待されます。
3种类の平均粒径を有する颁耻-15础濒合金の（补）公称応力－公称ひずみ曲线および（产）真応力－真ひずみ曲线
详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
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Y. Z. Tian, L. J. Zhao, S. Chen, A. Shibata, Z. F. Zhang, N. Tsuji
"Significant contribution of stacking faults to the strain hardening behavior of Cu-15%Al alloy with different grain sizes"
Scientific Reports 5, Article number: 16707
Published online: 19 November 2015
- 日刊工業新聞（11月20日 21面）に掲載されました。
