SAMURAI - NIMS Researchers Database

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研究内容

Keywords

金属物性 無機材料・物性 構造・機能材料

出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。

会議録
その他の文献

所属学会

日本金属学会, 日本鉄鋼協会, 軽金属学会, The Minerals, Metals & Materials Society, 日本顕微鏡学会

構造材料研究センター
タイトル

定量的物性測定技術の構築と構造材料界面への応用

キーワード

構造材料,結晶粒界・異相界面,透過型電子顕微鏡,その場観察

概要

材料のマクロ特性の多くは、その内部組織が有する性質に依存する。従って、材料組織因子単位の物性を理解することは、材料特性の根本的な理解につながる。多くの構造材料は多結晶かつ多相組織であり、不可避的に存在する結晶粒界や異相界面が材料特性をしばしば支配する。これまで、材料特性の向上を目指した種々の組織制御が行われているが、対象となる組織因子は日に日に微細化し、電子顕微鏡の果たす役割は大きい。本研究では、透過型電子顕微鏡を用いて、電子線と試料との相互作用により生み出されるデータと定量的な物性評価の関連付けを試みている。また、静的な評価に加えて、応力などの外場に対する材料組織応答の動的な評価も並行している。

新規性・独創性

電子線との相互作用を利用した局所物性評価技術の提案。
材料内部の様々な組織単位での評価技術を構築。
外場に対する材料応答の組織単位での理解。

内容

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一例として、電子線損失エネルギー分光法による局所的な磁気モーメントの定量評価法を提案し、粒界毎の変化を明らかにした。粒界磁気モーメントの起源である電子状態は材料の粒界破壊にも関連しており、力学特性を電子状態から理解する一助となることが期待される。加えて、応力印加に伴う力学・組織応答の評価も行っており、変形に伴い活動する転位が隣接粒へ伝播する現象を直接捉え、その瞬間の応力測定にすることにも成功している。成果を蓄積することで、粒界など組織因子毎の物性評価が可能となることを期待している。

まとめ

電子顕微鏡を用いたナノスケールでの物性評価技術を提案。
得られるデータと各種物性の関係性の検討。
特徴的な界面への応用には成功。多様な界面を測定するための解析技術向上が必要。

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