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九州大学など、強くて壊れないアルミニウム実現　新たな粒子で「水素脆化」を防止

  • 大学・研究
  • 2022年12月5日
大型放射光施設ＳＰｒｉｎｇ－８で４Ｄ観察を行った高強度アルミニウムの水素脆化挙動（報道資料より）
大型放射光施設ＳＰｒｉｎｇ－８で４Ｄ観察を行った高強度アルミニウムの水素脆化挙動（報道資料より）
自動車分野などの脱炭素化では、より高強度なアルミ合金が求められる（アルミ材を活用するトヨタ「スープラ」の車体骨格）
自動車分野などの脱炭素化では、より高強度なアルミ合金が求められる（アルミ材を活用するトヨタ「スープラ」の車体骨格）
従来の高強度アルミニウム（ＬＴ材）と、Ｔナノ粒子を含むアルミニウム（ＨＴ材）の様々なミクロ・ナノ組織の吸収水素量（左図）、およびそのミクロ・ナノ組織の水素原子による占有率（右図）の比較。赤字がηナノ粒子、青字がＴナノ粒子（報道資料より）
従来の高強度アルミニウム（ＬＴ材）と、Ｔナノ粒子を含むアルミニウム（ＨＴ材）の様々なミクロ・ナノ組織の吸収水素量（左図）、およびそのミクロ・ナノ組織の水素原子による占有率（右図）の比較。赤字がηナノ粒子、青字がＴナノ粒子（報道資料より）
従来の高強度アルミニウム（ＬＴ材）とＴナノ粒子を含むアルミニウム（ＨＴ材）を対象に、ナノ粒子を電子顕微鏡（ａ～ｅ）や三次元アトムプローブ法（ｇ～ｉ）を用い、原子レベルで観察したもの。ｆは、原子レベルシミュレーションのモデルと計算結果（水素をトラップできるサイトの場所とトラップエネルギー）をあわせたもの（報道資料より）
従来の高強度アルミニウム（ＬＴ材）とＴナノ粒子を含むアルミニウム（ＨＴ材）を対象に、ナノ粒子を電子顕微鏡（ａ～ｅ）や三次元アトムプローブ法（ｇ～ｉ）を用い、原子レベルで観察したもの。ｆは、原子レベルシミュレーションのモデルと計算結果（水素をトラップできるサイトの場所とトラップエネルギー）をあわせたもの（報道資料より）

　九州大学大学院工学研究院の戸田裕之主幹教授、王亜飛（ワン・ヤフェイ）特任助教、岩手大学の清水一行助教らの研究グループは、アルミニウムの水素による脆化（脆く壊れやすくなること）を抑えて高強度化を実現するメカニズムを発見した。　現在、アルミ素...

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