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　九州大学大学院工学研究院の戸田裕之主干教授、清水一行特任助教らの研究グループは、大型シンクロトロン放射光施设厂笔谤颈苍驳-8(※1)での4顿(※2)観察を活用し、航空机用などとして広く使われている高强度アルミニウム合金の破壊メカニズムを解明しました。高强度アルミニウム合金は、既に航空宇宙や、スポーツ用品などに広く使われているものの、水素脆化(※3)や応力腐食割れと呼ばれる、水素が関係する破壊现象のため、さらなる高性能化が阻まれていました。研究グループは、高强度アルミニウム合金の破壊过程を4顿観察し、得られた画像を详细に解析しました。その结果、金属材料中の水素の分布を精密に求めることに成功しました。
　これまで、アルミニウム合金の水素脆化は、転位と呼ばれるミクロな欠陥に起因して生じるとされていました。しかし、解析の结果、これまで水素を引きつけないとされてきた材料中の微细粒子にほとんどの水素が存在し、微细な粒子とアルミニウムの界面が剥离することでアルミニウム合金の水素脆化が生じることがわかりました。また、従来は邪魔者と考えられていた粗大な粒子が水素を蓄えるため、适切な粗大粒子を生成させることで、微细な粒子の水素量を减らしてアルミニウム合金の水素脆化を抑制できることも分かりました。
　この研究により、アルミニウム合金の高强度化?高延性化などの高性能化が期待できます。さらに、今后も様々な解析を行うことで、简便で低コストな、产业的にも応用可能な技术につながることが期待されます。
　本研究成果は、金属材料工学分野で最も権威のある英文誌である『Acta Materialia』のオンライン速報版に7月3日（水）に掲載されました。正式には9月1日（日）発行の第176巻に掲載される予定です。

図1 この100年間の材料強度の向上の歴史

図２　アルミニウム（図中础濒）、鉄（贵别）、铜（颁耻）の水素の溶解度の温度依存性。アルミニウムのみが融点（670℃程度）で水素の溶解度が大きく変化するため、固体のアルミニウムには水素が多量に含まれる。実际、黄色のバンドは、実用材料の常温での水素浓度。液体アルミニウム并の多量の水素が含まれることが分かる。

図3 アルミニウム合金の延性～脆性の破壊挙動を制御できる水素のヘテロ分散制御の概念図。図中の格子間、固溶原子、空孔、析出物などの表記は、アルムニウム合金のナノ構造、ナノ欠陥の種類を指す