物質・材料研究機構(NIMS)は、航空機エンジン用超合金を対象に、プロセス条件・ミクロ組織・降伏強度に関する数千点の実験データセットをわずか13日間で収集可能な「自動×超高速評価システム」を開発した(掲載誌:Materials & Design)。
従来法では同規模のデータ取得に7年以上を要していたが、本システムは200倍以上の速度で、単一サンプルから完全な「プロセス-構造-特性」データセットを生成できる。耐熱超合金は多数の元素で構成され、複雑なミクロ組織を有するため、構造・プロセスの最適化には高精度かつ大量の実験データが不可欠である。NIMSはNi-Co基超合金を例に、温度傾斜熱処理炉を用いて単一試料内で広範な温度条件を再現し、走査型電子顕微鏡(SEM)とナノインデンテーション(NI)をPython言語で自動連携させることで、各座標における組織情報と力学特性を高速取得した。得られた硬さ情報は、逆解析手法により応力-ひずみ曲線へと変換され、合金設計に直結するデータとして活用可能である。
この成果は、析出物の成長モデルや強化機構の高度化に資するほか、今後は温度・組成を同時に傾斜させた試料への展開も視野に入れている。多元系平衡状態図の構築やデータ駆動型新合金探索を通じて、カーボンニュートラル社会の実現に貢献する新たな耐熱材料の創製が期待される。なお、本研究は、防衛装備庁の安全保障技術研究推進制度(JPJ004596)の一環として実施されたものである。
| 情報源 |
【オンライン情報源1】 NIMS プレスリリース |
|---|---|
| 配布形式1 |
【交換形式名称】HTML 【版】不明 |
| タイトル | NIMS、超高速評価で構造材料データベースを構築~合金設計を革新 |
|---|---|
| 日付1 |
刊行日: 2025/07/07 |
| 要約 |
物質・材料研究機構(NIMS)は、航空機エンジン用超合金を対象に、プロセス条件・ミクロ組織・降伏強度に関する数千点の実験データセットをわずか13日間で収集可能な「自動×超高速評価システム」を開発した(掲載誌:Materials & Design)。<br> 従来法では同規模のデータ取得に7年以上を要していたが、本システムは200倍以上の速度で、単一サンプルから完全な「プロセス-構造-特性」データセットを生成できる。耐熱超合金は多数の元素で構成され、複雑なミクロ組織を有するため、構造・プロセスの最適化には高精度かつ大量の実験データが不可欠である。NIMSはNi-Co基超合金を例に、温度傾斜熱処理炉を用いて単一試料内で広範な温度条件を再現し、走査型電子顕微鏡(SEM)とナノインデンテーション(NI)をPython言語で自動連携させることで、各座標における組織情報と力学特性を高速取得した。得られた硬さ情報は、逆解析手法により応力-ひずみ曲線へと変換され、合金設計に直結するデータとして活用可能である。<br> この成果は、析出物の成長モデルや強化機構の高度化に資するほか、今後は温度・組成を同時に傾斜させた試料への展開も視野に入れている。多元系平衡状態図の構築やデータ駆動型新合金探索を通じて、カーボンニュートラル社会の実現に貢献する新たな耐熱材料の創製が期待される。なお、本研究は、防衛装備庁の安全保障技術研究推進制度(JPJ004596)の一環として実施されたものである。 |
| 目的 | ニュースリリース等の配信 |
| 状態 | 完成 |
| 問合せ先(識別情報)1 |
【組織名】物質・材料研究機構(NIMS) 【役職名】 【個人名】 【電話番号】 【FAX番号】 【住所】 【E-mail】 【オンライン情報源】物質・材料研究機構(NIMS) 【案内時間】 【問合せのための手引き】 【役割】情報資源提供者 |
| 分野 | 環境総合 |
| 種別 | ニュース・イベント:ニュース:国内ニュース |
| 場所 | アジア:日本 |
| キーワード | 多元系平衡状態図、カーボンニュートラル、走査型電子顕微鏡、耐熱超合金、プロセス構造特性、自動評価システム、温度傾斜熱処理炉、ナノインデンテーション、応力ひずみ曲線、材料設計 |
| 言語1 | 日本語 |
| 文字集合1 | utf8 |
| 主題分類 | 環境 |
| ファイル識別子 | 124241 |
|---|---|
| 言語 | 日本語 |
| 文字集合 | |
| 親識別子 | |
| 階層レベル | 非地理データ集合 |
| 階層レベル名 | 国内ニュース |
| 日付 | 2025/08/08 |
| メタデータ標準の名称 | JMP |
| メタデータ標準の版 | 2.0 |