【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.15】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NU0034
利用課題名 / Title
金属材料の微細構造のナノスケール特性評価
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
センサ/ Sensor,電子顕微鏡/ Electronic microscope,メタマテリアル/ Metamaterial,集束イオンビーム/ Focused ion beam
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
足立 吉隆
所属名 / Affiliation
名古屋大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
樋口公孝,山本裕太
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
金属構造材料の性能は主にマイクロ・ナノスケールでの特定の微細構造特性に依存しますが、これについてはまだ十分に研究されていません。
実験 / Experimental
TEM 試料はツインジェット電解研磨で作製しました。 JEM 2100plus は微細構造の特性評価と分析に使用されました。
結果と考察 / Results and Discussion
フェライト/パーライト鋼の組成成分はFe-0.33C-2.1Si-1.51Mn-0.2V（質量％）であり、固溶熱処理条件は1086℃で30分間保持とする。試料Aは直接0.5℃/秒の冷却速度で冷却した。一方、試料Bは1.3℃/秒で650℃まで冷却後、60分間保持し、その後0.5℃/秒で冷却した。試料A（図1 a1-a3）では鉄素体と珠光体の相界面に沿ってバナジウム炭化物（VC）が析出するのに対し、試料B（図1 b1-b3）ではVCがランダムに析出する。パーライトの面積率が大きくなると、強度がさらに向上した。適度なパーライト面積率では、フェライト中の微細な相界面析出とパーライト内のV固溶により、フェライトとパーライトの両方が強化され、最も優れた強度-延性バランスが達成された。しかし、長時間の等温保持により、一部のセメンタイトが球状化し、VCも粗大化した。 VCの相界面析出サイズの調整だけでなく、適切な冷却速度を設定し、VCの析出開始時点とフェライトの相変態時点を制御することで、VCの析出分布密度を高めることが可能である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
图1 VC炭化物の析出形態（a）相界面析出、（b）ランダム析出。
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件