ハイ エントロピー 合金。 高強度・高延性を有するハイ・エントロピー合金の作製 -ヘテロ・ナノ組織制御による優れた力学特性の実現-

ハイエントロピー合金とその特徴

Yeh, "High-Entropy Alloys: A Critical Review", Materials Research Letters 2, 107-123 2014. Zr amorphous alloy thin films",• )[9] 2 熱力学的メカニズム Thermodynamic mechanisms The multi-component alloys Yeh developed also consisted mostly or entirely of solid solution phases, contrary to what had been expected from earlier work in multi-component systems, primarily in the field of metallic glasses. これにより試料に非常に大きなせん断歪みを付与することができる。 この豊富なレシピをベースに高品位な合金がご提供できます。 5CoCrCuFeNi was found to have a high fatigue life and endurance limit, possibly exceeding some conventional steel and titanium alloys. このとき、凝固速度が速くなるほど金属間化合物が微細になって均一に分散し、引張強度や耐食性が改善される事がわかりました。 , "Microstructural development in equiatomic multicomponent alloys". Koch, Materials Research Letters 3, 95-99 2014. , "Nanostructured High-Entropy Alloys with Multiple Principal Elements: Novel Alloy Design Concepts and Outcomes". このため、熱力学シミュレーションを実施して求めた条件で熱処理を行ったところ、電子顕微鏡でしか確認できないほど小さな化合物を均一分散させることが出来ることがわかった。 3 CrFeCoNi高エントロピー合金についてHPT加工による微細組織と力学特性の変化に焦点を絞って述べる (10)。 13:50~14:20 「金属3Dプリンティングにより実現した新規高強度耐食合金」 を予定しています。 5年後をめどに骨代替用のインプラント(人工関節)としての臨床研究を目指す。

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耐腐食性と強度が抜群の新合金を開発、3Dプリンタで造形可能に:研究開発:日立

[21] 3 その他 Other The high concentrations of multiple elements leads to slow diffusion. 近年では、金属材料を用いた積層造形の研究開発も活発化しており、造形品質の向上にともない航空機エンジン部品やガスタービン部品、自動車部品などへの適用が進んでいる。 桑原今後はHiPEACEの実用化に向けた実証段階に移る。 ハイエントロピー効果 High entropy effect 混合エントロピーが高いため、特に高温で、固溶相の自由エネルギーが低下し、固溶相の形成が促進される効果である。 [9] Ottoらは、規則相の形成は系のエントロピーを減少させるので、金属間化合物を含まない固溶体を形成する合金のみを真のハイエントロピー合金と考えるべきであると提案した。 本稿ではAl 0. 新合金はチタン、ジルコニウム、ハフニウムと、2種類の希土類元素で構成され、それぞれの元素が最適な割合の配合で高強度などにつながる。

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形状記憶効果を示すハイエントロピー合金を開発

Grimes, Journal of Nuclear Materials 466, 739-744 2015. 日立金属は、2017年4月に持続的成長と社会貢献に資する中長期の先端材料研究開発テーマを推進することを目的として、新しいコーポレート研究所「グローバル技術革新センター Global Research & Innovative Technology Center(略称:GRIT グリット )」を設立しました。 ハイエントロピー合金は、5元系あるいはそれよりも多成分系からなり、かつそれぞれの構成元素の組成が5~35 at. [6][14] Yeh教授によって開発された固溶体相となる多成分合金は、これまでの多成分系合金における研究、特に金属ガラスの分野とは異なっている。 ハイエントロピー合金の特徴 ハイエントロピー合金に現れる効果として、ハイエントロピー効果 High entropy effect 、激しい格子歪みの効果 Severe lattice distortion effect 、緩慢拡散効果 Sluggish diffusion effect 、カクテル効果 Cocktail effect の4つがあるといわれている。 Tiley, Entropy 16, 494-525 2014 , "Exploration and Development of High-Entropy Alloys for Structural Applications",• [38] High magnetic coercivity has been measured in a BiFeCoNiMn alloy [21] BiFeCoNiMn合金において、高い磁気保磁力が測定されている。 バルクのハイエントロピー合金にl比べ、小さなスケールのハイエントロピー合金試料(すなわち NbTaMoW マイクロピラー)も4-10 GPaという極めて高い降伏強度を示す。 現在は、このHiPEACEを始め、顧客のニーズを反映した優れた特性を持つ材料の開発に取り組んでいる。 カクテル効果 Cocktail effect カクテル効果 Cocktail effect は、合金を構成する元素の単純な足し合わせではなく、複合的な影響によって、特異的な物性が現れる効果である。

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耐腐食性と強度が抜群の新合金を開発、3Dプリンタで造形可能に:研究開発:日立

1 高温構造材料 高温構造材料に要求される特性/FCC型ハイエントロピー合金をベースとする高温構造材料/BCC型ハイエントロピー合金をベースとする高温構造材料 6. 日立と東北大は、引張強度や耐摩耗性および高温酸化や酸・アルカリ環境下での耐食性に優れることが報告されているハイエントロピー合金に着目し、2014年より高強度・高耐食な部品製造技術の開発を進めてきました。 67 gcm-3 and microhardness of 4. suggested that only alloys that form a solid solution with no intermetallic phases should be considered true high-entropy alloys, as the formation of ordered phases decreases the entropy of the system. CoCrFeMnNi HEA and its sub-system MEAs were highly deformed by high-pressure torsion and subsequently annealed under various conditions to obtain fully-recrystallized microstructures with FCC single phase having different mean grain sizes. A 5 component, equiatomic alloy will have a mixing entropy of 1. 今回も自分の武器であるTEM技術を多いに活用したことにより、特性改良に繋がる現象を明らかにすることが出来た。 [9] 特に、溶質と溶媒元素の結晶構造が同じであるというルールは適用できないようである。 Most HEAs have been produced using liquid-phase methods include arc melting, induction melting, and Bridgman solidification. Vincent, Materials Science and Engineering, A. 様々な仕様の溶解炉、焼結炉を保有しており、経験豊かな技術者も豊富です。 [4][21] 5 モデリングとシミュレーション Modeling and simulation The atomic-scale complexity presents additional challenges to computational modelling of high-entropy alloys. 入社後の初めての研究テーマは微細なパターンを持つ金型を用いて樹脂を成型加工するナノインプリント技術であった。 後輩の修士課程の学生もこのテーマを研究しており、実用化は難しそうな合金だな、と直感した。 また、ステンレスやニッケル基合金、アルミニウム合金などの既存材料だけでなく、積層造形の特徴を活かした新しい材料の開発も進んでいる。

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4月17日 ハイエントロピー合金の金属積層造形(金属3Dプリンター)への適用について

2 BCC型ハイエントロピー合金 パイエルス応力/BCC結晶におけるらせん転位のパイエルス応力が高い幾何学的理由/らせん転位のキンク対形成による移動/BCC結晶における降伏応力の温度依存性/BCC結晶における置換型固溶元素の影響/BCC結晶における固溶硬化/固溶軟化/BCC構造を持つハイエントロピー合金の力学特性 第4章 力学特性のモデリング 4. この小さな化合物の分散形態を制御することにより、耐腐食性と強度を両立させることが出来た。 化学プラントや油井、ガス井掘削設備などの部品は、強い腐食性ガスにさらされる環境下で使用され、安全性を確保するために高い強度と耐食性が求められます。 HCP構造のみから形成されるチタン系ハイエントロピー合金の開発に成功した。 Friction stresses of HEAs and MEAs were determined from Hall-Petch relationships and found to be much higher than those of pure metals and dilute alloys having FCC structure. 以来、特にCoCrFeMnNi合金は極低温域でも顕著な加工硬化、高い延性、靭性を示すことからその変形機構などについて多くの研究が行われている (4)。 7倍とすることの両立に成功し(図1 B から C )、組成ムラが無く均質で複雑な形状部品の製造が可能となりました。

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4月17日 ハイエントロピー合金の金属積層造形(金属3Dプリンター)への適用について

, "Recovery, recrystallization, grain growth and phase stability of a family of FCC-structured multi-component equiatomic solid solution alloys",• [22] CALPHAD法を用いる熱力学モデリングにおいては、二元系および三元系からの拡張が必要である。 2 ハイエントロピー合金の原子構造のモデリング 合金の原子配置と物理量/実際の構造や多体相互作用との関係/統計熱力学からのアプローチ/不規則状態/原子配置の不規則状態からのずれ:SRO 4. シミュレーションを使って元素をいろいろ振って熱力学的な計算を行った。 しかし、ハイエントロピー合金は近年、新たに考えられている概念であり、その定義については様々な考え方が提唱されている。 粉末の予熱温度を必要最低限に制御し、予熱温度と溶融温度の差を大きくすることで、凝固速度が速くなります。 生体用ステンレス合金に比べ、生体親和性に優れ、純チタンにも匹敵する。 [7] より多成分合金系(4元系以上)では、2次元状態図を示すことが極めて困難であり、解明されていることは僅かである。 [4] しかし、室温延性は乏しく、クリープといったその他の重要な高温特性については解明されておらず、またその密度は一般的なNi基超合金よりも大きい。

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先端研究のウラに高純度あり その2

As such, it may have applications as a structural material in low-temperature applications or, because of its high toughness, as an energy-absorbing material. しかし、Cantor教授が開発した等原子組成 FeCrMnNiCo合金は、この分野における極めて重要な研究であった。 元素の組み合わせ次第では、組み合わせた元素の種類だけからでは予測不能な物性を発現する「カクテル効果」が生み出され、「1つの主要元素を決めて合金添加により特性制御する」という従来の合金開発手法に代わる、「多元系状態図の中央付近の化学組成から元素と量比の最高の組合せを見つける」というパラダイムシフトの出発点となり得ると考えています。 Lindsay Greer, Nature 366, 303-304 1993 , "Confusion by design",• [4][19][20] Gas-phase processing includes processes such as sputtering or molecular beam epitaxy MBE , which can be used to carefully control different elemental compositions to get high-entropy metallic[3] or ceramic films. This method produces powders that can then be processed using conventional powder metallurgy methods or spark plasma sintering. 書誌情報 【DOI】 【KURENAIアクセスURL】 T. 2 ハイエントロピー合金状態図とCALPHAD法 はじめに/CALPHAD法における自由エネルギーの記述/自由エネルギーと平衡条件/実験値を用いた相互作用パラメーターの決定方法/CALPHAD法のハイエントロピー合金への適用 1. 得られた造形物は高い強度と延性、耐食性を有していることが確認でき、既存のニッケル基合金よりも過酷な環境で用いることができる可能性があることを確認している。 技術担当者より コバルト、ニッケル、クロムをはじめとするあらゆるレアメタルの組み合わせで日々、合金を製造しています。 Fu, Intermetallics 56, 24-27 2015 , "Alloying behavior and novel properties of CoCrFeNiMn high-entropy alloy fabricated by mechanical alloying and spark plasma sintering",• 陳高校まで中国にいて大学から日本に留学した。 Yeh, Materials Research Letters 1, 207-212 2013 , "Criterion for Sigma Phase Formation in Cr- and V-Containing High-Entropy Alloys",• 細胞の増殖性は鋳造材に適切な熱処理を施し、向上させた。 藤枝新しいテーマは規制によって生まれることがある。

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