2010年05月

研究紹介:加速分子動力学による転位発生プロセスの活性化自由エネルギの算出

固体材料の変形メカニズムを解明するためには、応力駆動の原子スケール熱活性化過程の理解が重要となります.しかしながら,分子動力学法(MD)を代表とする分子計算には「時間スケールの制約」という固有の弱点があり,結果,従来MDでは,興味ある物理現象の知見を正確に得ることが困難でした.この弱点を打破することを目的に,我々は原子ひずみ量でバイアスするhyperdynamics法を新たに提案し,長時間スケール解析が可能な加速化MD法を開発しています.金属表面からの転位発生プロセスへと適用したところ,本開発手法によって,実験スケール相当(秒オーダー)の転位発生原子シミュレーションが達成できることがわかりました(図1).また,このシミュレーションによって,活性化自由エネルギといった重要な活性化パラメーターを取得することが可能となりました(図2).

加速図1加速図2



研究紹介:3D-EBSDを用いたミクロ組織3次元形状計測に関する研究

金属の結晶粒や、材料中に存在している介在物・ボイドといったミクロ組織は、これまで顕微鏡観察により多くの評価が行われてきた.こうした顕微鏡を用いた評価ではあくまで2次元の評価であり,奥行き方向の情報を用いた3次元形状の評価は行われていない.しかし,たとえば疲労き裂の発生やクリープボイドの成長などはミクロ組織の3次元形状の影響をうけることから,これらの計測は重要な課題である.本研究では,3D-EBSD法と呼ばれる金属の結晶粒界を同定できる実験方法(図1)を用いてミクロ組織の3次元形状を計測する手法を開発している.現在は高温環境下の鋼材中で発生するクリープボイドの3次元形状の計測に取り組んでいる(図2).

 

本研究は科学研究費補助金 基盤研究(B)”クリープボイドの3次元幾何形状の計測とボイド体積率による新しい余寿命評価法”の助成を受けている.

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原君受賞!

助教の原君が日本材料学会第15回分子動力学シンポジウム(2010/05/21 @札幌)で、優秀講演賞(MD賞)を受賞しました。おめでとう!

タイトルは「応力駆動原子プロセスに向けた加速化分子動力学法:Strain-Boost Hyperdynamics」でした。

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鹿島

鹿島の住友金属に研究室17人で行ってきました。高炉は迫力でした。
OBのN君に感謝。

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写真撮影不可だったので、紹介ビデオ貼っておきます。
http://www.sumitomometals.co.jp/movie/index.html

札幌

札幌にやって来ました


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