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Naeem, M.*; Rehman, A. U.*; Romero Resendiz, L.*; Salamci, E.*; Aydin, H.*; Ansari, P.*; Harjo, S.; Gong, W.; Wang, X.-L.*; 他3名*
Communications Materials (Internet), 6, p.65_1 - 65_13, 2025/04
The need for lightweight materials with mechanical integrity at ultralow temperatures drives the development of advanced alloys for cryogenic use. Additive manufacturing via laser powder bed fusion (LPBF) offers a scalable way to create alloys with tailored properties. Here, we show that LPBF-processed Al10SiMg exhibits a high ultimate tensile strength (395 MPa) and uniform elongation (25%) at 15 K. These enhancements stem from grain refinement, increased geometrically necessary dislocations, and stress partitioning between the Al matrix and the stiffer Si phase, aiding strain accommodation. 
neutron diffraction reveals that the Si phase, with its higher yield strength, bears most of the load, while the Al matrix undergoes continuous strain hardening, extending deformation capacity. These results highlight Al10SiMg's promise for cryogenic applications such as hydrogen storage, aerospace, and quantum computing hardware.
Nguyen, T.-D.*; Singh, C.*; Kim, Y. S.*; Han, J. H.*; Lee, D.-H.*; Lee, K.*; Harjo, S.; Lee, S. Y.*
Journal of Materials Research and Technology, 31, p.1547 - 1556, 2024/07
被引用回数：9 パーセンタイル：70.84(Materials Science, Multidisciplinary)This study investigates the mechanical properties of a friction-stir-welded (FSW) AA6061-T6 aluminum alloy at ultra-low temperature (ULT) of 20 K. In-situ neutron diffraction and orientation imaging microscopy were employed to compare the tensile deformation behavior of the base metal (BM) and heat-affected zone (HAZ) in the FSW aluminum plate. The results demonstrate that compared to room-temperature (RT), ULT induces a significant improvement in tensile strength and ductility in both the BM and HAZ. The enhanced mechanical properties in BM at ULT result from a more homogeneous deformation than occurs at RT. On the other hand, HAZ at ULT exhibits an even lower yield strength than at RT, but the strain hardening rate (SHR) is the most significant among the alloys, leading to a tensile strength of 346 MPa and the highest ductility of 46.8%. The lowest yield strength corresponds to the lowest-hardness zones in HAZ, caused by dissolved/coarsened precipitates during the FSW process.
佐野 智一*; 詠村 嵩之*; 廣瀬 明夫*; 川人 洋介*; 片山 聖二*; 荒河 一渡*; 政木 清孝*; 城 鮎美*; 菖蒲 敬久; 佐野 雄二*
Metals, 9(11), p.1192_1 - 1192_13, 2019/11
被引用回数：22 パーセンタイル：64.84(Materials Science, Multidisciplinary)本研究の目的は、ドライレーザーピーニング(DryLP)の有効性を検証することである。DryLPは、大気条件下でフェムト秒レーザーパルスを使用して、加工合金中の硬度,残留応力,疲労性能などの機械的特性を改善するピーニング技術である。レーザー溶接された2024アルミニウム合金にDryLP処理を施すと軟化した溶接金属は母材の元の硬度に回復し、溶接金属と熱影響部の残留引張応力は圧縮応力に変わった。疲労寿命は180MPaの引張圧縮試験でほぼ2倍になり、120MPaでは50倍以上増加した。以上から、DryLPは低応力振幅での溶接欠陥のあるレーザー溶接アルミニウム試験片の疲労性能を改善するのにより効果的であることを明らかにした。
清水 一行*; 林田 洋寿*; 戸田 裕之*; 甲斐 哲也; 松本 吉弘*; 松本 佳久*
日本金属学会誌, 83(11), p.434 - 440, 2019/11
被引用回数：1 パーセンタイル：4.22(Metallurgy & Metallurgical Engineering)Neutron imaging experiment was performed to visualize the distribution of solute hydrogen in an Al-10.1%Zn-1.2%Mg alloy and a pure palladium after hydrogen charging. Changes in the contrast of neutron transmission images caused by hydrogen were clearly observed in a palladium. In the wavelength range of 2-3 AA and 5-13.5 AA, the mean neutron transmission around the center of a hydrogen-charged palladium were 0.692 and 0.511, respectively. The hydrogen content in a palladium was estimated to be 10.8 mol% from the measured neutron transmission. This study has demonstrated that hydrogen content can be analyzed by considering the wavelength dependence of neutron intensity. On the other hand, hydrogen could not be observed from the neutron transmission image in Al-Zn-Mg alloys. This was due to the low hydrogen content, which was mass ppm level even after hydrogen charging, and statistical precision was not sufficient to discuss the amount of hydrogen of the mass ppm order.
勅使河原 誠; 池田 裕二郎; 大井 元貴; 原田 正英; 高田 弘; 柿白 賢紀*; 野口 学*; 島田 翼*; 清板 恭一*; 村島 大亮*; et al.
Nuclear Materials and Energy (Internet), 14, p.14 - 21, 2018/01
被引用回数：1 パーセンタイル：8.88(Nuclear Science & Technology)J-PARCの1MWパルス中性子源では、中性子パルスの成形に用いるデカップラとして、異なる共鳴吸収材から構成し、1eVと高い中性子吸収エネルギーを有するAg-In-Cd合金を開発した。このデカップラによりパルス成形された中性子は、粉末解析の実験装置において最高分解能を更新したが、中性子照射によって生成される長半減期の108mAgの放射能が高いため使用済み機器の取扱においては短所であった。そこで、放射能を大幅に減らす代替材としてAuを使用したAu-In-Cd材の開発を行ってきた。しかしながら、実機のモデレータ・反射体に実用化する上で、大型のAu-In-Cd板と構造材のA5083材とをHIP接合し十分な接合強度を得ることが課題であった。本研究では、Au-In-Cd材の表面状態、大型化した熱容量の変化による接合部界面温度に関わる検討を行い、実規模大のHIP接合において、最適接合条件を見つけることができた。この結果、反射体へのAu-In-Cd材の実用化に成功し、中性子性能を損なわず、大幅な放射能低減の見通しを得た。
加藤 金治
Fresenius'Z.Anal.Chem., (326), p.525 - 527, 1987/00
水溶性有機溶媒(アセトン、メタノール、エタノール及び2-プロパノール)のSiの原子吸収シグナルに及ぼす効果を調べ、50%(v/v)エタノール溶液の増感効果と標準添加検査法を用いたN
O-CHフレーム原子吸光分析法によるアルミニウム及びアルミニウム合金中の低含量Siの迅速(非分離、直接)低量法を開発した。50%(v/v)エタノール溶液中のSi感度は2.2
g/ml/%abs.で、水溶液中に比べ2.1倍の増感を得た。アルミニウム及びアルミニウム合金標準試料中の0.05-0.3%Siを相対標準偏差1.2-5.1%で良好に定量できた。
高村 三郎; 小桧山 守*
Phys.Status Solidi A, 95, p.165 - 172, 1986/00
被引用回数：7 パーセンタイル：44.65(Materials Science, Multidisciplinary)低温で加工した希薄合金の電気抵抗回復曲線と弾性率測定を行い、加工によって生成した点欠陥の回復過程を調べた。アルミ合金では合金の種類によって、ステージIIだけに起こる硬化とステージII,IIIの温度範囲で硬化が生ずるものとがある。これらは空孔-溶質原子複合体、空孔集合体-溶質原子複合体によるものとして議論した。
高村 三郎; 小桧山 守*
Radiat.Eff., 91, p.21 - 38, 1985/00
極低温で各種アルミ希薄合金を高速中性子照射し、内部摩擦及び弾性率を測定した。各合金の内部摩擦のスペクトルはいろいろな焼鈍温度で成長消滅する。これを調べることにより格子間原子-溶質原子複合体には2~3の成分があり、それぞれの移動温度を知ることが出来る。溶質原子がPb,Si,Zn,Inなどのとき、内部摩擦スペクトルは極めて類似しており、複合体の構造も似ていることを示している。一方溶質原子がMu,Fe,Cu,Mgではそれぞれに特徴的なスペクトルをもつ、複合体の構造は異なっている。各合金の複合体の特性について議論した。
白石 健介
Trans.JIM, 11(6), p.440 - 441, 1970/00
抄録なし
