ISIR

The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University

大阪大学
産業科学研究所

LAST UPDATE 2017/02/26

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    多根正和 Masakazu TANE
    准教授 Associate Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    大阪大学産業科学研究所
    The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University

    先端ハード材料研究分野
    Advanced Hard Materials
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    弾性特性
    マイクロメカニックス
    TiおよびMg合金
    集合組織
    Elastic properties
    Micromechanics
    Ti and Mg alloys
    Texture
研究テーマ
Research Subject
金属材料の力学特性とその新規評価方法の開発
Mechanical properties of metallic materials and development of original method for evaluation of the mechanical properties

研究の背景 Background

構造材料として必要不可欠な金属材料の力学特性を理解することは、構造材料の特性向上および新規開発において非常に重要です。とりわけ最も基本的な力学特性である弾性特性は、他の力学特性を理解する上でも、その解明が不可欠となっています。材料の弾性特性を理解するためには、その単結晶の育成が重要ですが、多くの材料で単結晶育成が不可能であることが問題となっています。そのため、多くの材料でその単結晶の弾性特性は把握されていません。

Understanding the mechanical properties of metallic materials is quite important for the development of superior structural materials and biomedical materials. In particular, the elastic properties should be clarified, to understand the other mechanical properties. To reveal the elastic properties of materials, the growth of large single crystal is indispensable. However, in most materials, the growth of large single crystals is difficult. Thus, the elastic properties of single crystals have not been clarified in many materials.

研究の目標 Outcome

微視的弾性理論と結晶配向性評価を組み合わせることにより、単結晶育成が不可能な材料においても単結晶弾性率が決定可能な新たな方法の開発を目指しています。また、新たに構築した方法を用いて、構造材料や生体用材料として用いられるMg合金や生体用Ti合金の弾性特性を明らかにすることを目的としています

The objective of my research is the development of original methods which can determine the elastic properties of single crystals without the growth of large single crystal. The key technologies for the methods are original micromechanical theories and evaluation of orientation distribution of crystals. Using the original method, the elastic properties of Mg and Ti alloys developed for light-weight structural materials and biomedical materials, respectively, are studied.

研究図Research Figure

Fig.1. Conceptual drawing of inverse Voigt-Reuss-Hill approximation for determination of elastic properties of single crystal. Fig.2. Orientation dependence of Young’s modulus in a Ti-Nb-Ta-Zr alloy single crystal developed for biomedical application.

文献 / Publications

Acta Mater., 61, 6338 (2013). Acta Mater., 61, 7543(2013). Acta Mater., 61, 139 (2013). Acta Mater., 59, 6975 (2011). Acta Mater., 59, 4631 (2011).
Acta Mater., 58, 6970 (2010). Acta Mater., 61, 80 (2015).

研究者HP