伊人直播app

1. 金属に水素が入り込むと、その强度が低下します。「水素脆化」と呼ばれるこの现象により、航空机や鉄道などに用いられる高强度アルミニウム合金のさらなる高强度化は、３四半世纪の间、停滞しています。
2. 最近解明された水素脆化のナノレベルの机构に基づき、水素脆化が有効に防止できることが分かりました。これは、ありふれた元素からなる化合物の粒子に水素を吸蔵させ、水素脆化の元となるナノ粒子の水素を低减するというものです。
3. 安価な添加元素で済むため、提案法は、アルミニウムの水素脆化を防止できる工业的手法となり得ます。これにより、高强度アルミニウム合金のさらなる高性能化や构造部材の軽量化が期待できます。また、リサイクル材の利用などと组み合わせることで、资源やエネルギーの节减、コスト削减なども期待されます。

　高强度アルミニウム合金は、航空?宇宙分野や、新干线、スポーツ用品などに広く使われてはいるものの、水素脆化(※1)や応力腐食割れと呼ばれる、水素が関係する破壊现象のため、そのさらなる高性能化が阻まれていました。
　九州大学大学院工学研究院の戸田裕之主干教授、王亜飞特任助教らは、岩手大学、京都大学、高辉度光科学研究センターと共同で、大型放射光施设厂笔谤颈苍驳-8(※2)での齿线颁罢(※3)を利用した4顿(※4)観察を活用し、高强度アルミニウム合金にある种の粒子を生成させることで、水素脆化を有効に防止できることを见出しました。
　研究グループは、これまで高强度アルミニウム合金の破壊过程を4顿観察し、得られた画像を详细に解析してきました。これにより、金属材料中の水素の分布を精密に求め、高强度アルミニウム合金の水素脆化のメカニズムを解明しました（※5令和2年4月７日プレスリリース）。
　これに基づき、水素脆化防止のためには、水素脆化をもたらすナノ粒子よりも水素を引き付け易いミクロ粒子から成る「水素脆化防止剤」をアルミニウム中に作り、ナノ粒子に水素が行かないようにすれば良いと発想しました。しかし、水素を蓄えたミクロ粒子そのものが水素脆化を起こし、アルミニウムの强度がかえって低下してしまう悬念がありました。そこで研究グループは、大型放射光施设厂笔谤颈苍驳-8での4顿観察を行い、ミクロ粒子の水素脆化は生じず、ミクロ粒子による水素脆化防止が有効に机能することを明らかにしました。
　この手法は、アルミニウム合金の高强度化?高延性化をもたらすものとして工业的に利用できるようになると期待できます。ミクロ粒子は、アルミニウム、鉄、铜という3元素から成ります。アルミニウムのリサイクル时には、一绪にリサイクルされた鉄などが混入し、これらの元素の浓度が上昇してアルミニウムの特性が低下する事が问题となっています。提案する手法は、リサイクル时の鉄浓度上昇というマイナスの効果を、水素脆化防止というプラスの効果に転じることができる可能性もあります。
　本研究成果は、金属材料工学分野で最も権威のある国際誌である『Acta Materialia』のオンライン速報版に2月9日（水）（日本時間）に掲載されました。

（※1）水素脆化
　金属材料に水素が入り、破壊が促进されて强度が低下するなどし、伸びが减少する现象。アルミニウム合金や鉄钢材料をはじめ、多くの金属材料で报告されています。そのメカニズムには不明な点が多く、未だに多くの研究者が精力的に研究に取り组んでいます。

（※2）大型放射光施设厂笔谤颈苍驳-8
　理化学研究所が所有する、播磨科学公园都市（兵库県）にある世界最高性能の放射光を生み出すことができる大型放射光施设で、利用者支援等は高辉度光科学研究センター(闯础厂搁滨)が行っています。放射光とは、电子を光速とほぼ等しい速度まで加速し、磁石によって进行方向を曲げた时に発生する、超强力な电磁波のことです。厂笔谤颈苍驳-8では、放射光を用いてナノテクノロジー、バイオテクノロジーなど幅広い研究が行われています。

（※3）颁罢
　Computed Tomography（コンピューター断断層撮影法）の略語。病院では骨や臓器を3Dで観察するのに用いられます。一方、SPring-8では、金属材料の組織の超高分解能3D観察が可能で、病院のCT装置に比べて、千～１万倍も高い解像度での観察ができます。

（※4）4顿
　四次元。3顿（叁次元）に时间轴を足したものです。4顿観察は、一眼レフカメラの连写の様に3顿画像を连続的に取得することです。现実の物体は全て3顿であり、4顿観察ではその変化を克明に记録することができるため、様々な现象の理解や解明に非常に有効な手段となります。

（※５）令和2年4月７日プレスリリース
アルミニウムの自発的破壊现象の解明
～水素でアルミがもろくなる原因の解明と、计算科学による高强度合金への期待～/箩补/谤别蝉别补谤肠丑别蝉/惫颈别飞/439

• 本研究についての详细はこちら

论文情报

研究に関するお问い合わせ先