ナノ・原子レベル解析に基づく軽金属材料および熱電変換材料の開発

 

ナノ・原子レベル解析研究室

技術シーズカテゴリー
ナノテクノロジー・材料
キーワード
軽金属材料高強度化時効析出焼結塑性加工第一原理計算透過型電子顕微鏡熱電変換材料

研究室教職員

本間 智之

本間 智之HOMMA Tomoyuki

機械

准教授

TEL:
0258-47-9760
FAX:
0258-47-9770

専門分野

物性II/金属
金属物性・材料/第一原理計算・材料設計シミュレーション
材料加工・組織制御工学/結晶構造・組織制御

研究分野

本研究室ではAlおよびMg合金の時効析出に関するナノ・原子レベル組織解析の知見をベースにそれをTi合金やNi基超合金、熱電変換材料の開発に応用し、機械的性質や熱電特性の優れた新しい材料の開発を進めている。これまで(株)本田技術研究所、大同特殊鋼(株)、(株)IHI、(株)UACJ等の企業と共同研究を実施し、その成果の一部は学術論文にまとめて発表も行っている。広く社会に役立つデータを透過型電子顕微鏡や中性子回折などのナノ・原子レベル解析手法を駆使して取得している。

主要設備

精密イオンポリシングシステム
引張試験機
電気炉
アーク溶解炉
第一原理計算用ソフト

得意とする技術

1. 透過型電子顕微鏡を用いた結晶構造解析
2. X線を用いた結晶構造解析および転位密度測定
3. 走査型電子顕微鏡を用いたミクロ組織解析
4. 金属材料および 熱電変換材料の焼結
5. アーク溶解炉を用いたボタンインゴットの作製
6. 引張試験機を用いた機械的性質の評価

産学官連携実績・提案

·線形摩擦接合法を用いたTi合金継ぎ手の材料組織評価
·Al合金押出し材の表面欠陥生成メカニズムの解明
·Ti製タンブラーの味覚に及ぼす容器の影響の解明
·熱電変換材料の電極と内部組織との反応のナノ組織解析
·Ni基超合金の高温強度に及ぼす微細γ’相の役割の解明

交流を求めたい分野

チタン合金、航空機用部材の開発、耐熱材料の開発、輸送機器の構造部材の開発、熱電変換材料の開発、塑性
加工性の向上

知的財産等

軽量板材の開発、高強度・耐熱マグネシウム合金の開発、特殊容器の開発

メッセージ

企業との共同研究を通して、広く社会に役立つ製品の開発に積極的に関与していくことを目的としています。共同で大型予算を獲得していくことも視野に広く情報交換を行うことを期待しています。

  • 図1 
CoSi熱電材料に見られる析出物の, 透過型電子顕微鏡による結晶構造解析例.
Co2Siが粒界に偏析することで, 熱電特性が改善する.図1
    CoSi熱電材料に見られる析出物の, 透過型電子顕微鏡による結晶構造解析例.
    Co2Siが粒界に偏析することで, 熱電特性が改善する.
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