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研究分野別サイレントキーワード
「構造・機能材料」サイレントキーワードを含む研究
【情報学】情報学フロンティア:機械学習構造・機能材料を含む研究件
❏データ駆動型アプローチによる二相組織の疲労予測(17K14832)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】白岩 隆行 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (10711153)
【キーワード】疲労 / 機械学習 / スパースモデリング / データ同化 / 結晶塑性 (他10件)
【概要】金属材料の力学的特性を予測するためには、一般に材料・加工条件から微細組織を予測するためのモデルと、組織から特性を予測するためのモデルが必要である。従来の特性予測モデルでは、第二相の体積分率や母相と第二相の強度比といったマクロな組織因子が使用されてきたが、疲労の問題では局所的な変形挙動が重要である。そこで本研究では、空間相関関数を用いて二相組織の局所的な空間配置を定量的に取り扱った。この手法は三相以...
❏形状可変材料のドメインホモ界面ダイナミクスの学理究明と高機能化原理の確立(26220907)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】細田 秀樹 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10251620)
【キーワード】形状可変材料 / 相変態 / 第一原理計算 / 界面制御 / 医療・エネルギー材料 (他23件)
【概要】医療やエネルギーに用いられる形状記憶合金や圧電材料などの形状可変材料は、形状と、力や磁場などの外場と、発生力などの材料の機能が相互に可逆的に関係する。形状変化の根源はドメインホモ界面の移動によるドメイン変換と相変態である。本材料の高機能化のために、ドメイン界面がスムーズに移動できるドメインホモ界面の構造とダイナミクスを明らかにし、また、高機能化のため、界面構造の制御と第一原理計算による格子軟化の制...
【環境学】環境保全学:環境技術構造・機能材料を含む研究件
❏超耐久性コンクリート構造物の構築手法の開発(17636008)
【研究テーマ】土木材料・施工・建設マネジメント
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005
【研究代表者】辻 幸和 群馬大学, 工学部, 教授 (50048922)
【キーワード】環境技術 / 土木材料 / 構造・機能材料 / 原子力エネルギー / 耐久性
【概要】メンテナンスフリーで500年程度の大深度地下施設や海峡長大橋および一般の各種海洋構造物等、また設計耐用期間が数万年という放射性廃棄物埋設処分施設といった各種の超耐久性を保持する社会基盤施設について、大気中だけでなく、海中や地中の各環境条件下において、コンクリート構造物の劣化の誘因となる、溶脱、塩害、凍害の現象について、これまでの研究成果をとりまとめた。そして、500年程度の長期間と数万年という超長...
❏感温型ヘテロポリマーゲルによる極微量物質の高度分離・濃縮法の開発(16360381)
【研究テーマ】化工物性・移動操作・単位操作
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】中野 義夫 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (30092563)
【キーワード】化学工学 / 環境技術 / 構造・機能材料 / ゲル / 環境 (他11件)
【概要】平成16年度および17年度を通して開発した感温型ヘテロポリマーゲル(SSS-VBTA共重合体ゲル:組成はSodium styrene sulfate(SSS)とVinyl benzyl trimetyl ammonium chloride(VBTA))の組成を基本に、その組成を変えることで種々の極微量有害環境汚染物質に対する分離・濃縮性能の向上およびカラム分離(実用化のための手法)用に試作したSS...
【数物系科学】物理学:磁性構造・機能材料を含む研究件
❏環境可変空間における異種金属クラスターの精密合成と機能制御(24750122)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】鈴木 康介 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40595667)
【キーワード】ポリオキソメタレート / 構造・機能材料 / 触媒 / 磁性 / 分子状金属酸化物
【概要】分子性金属酸化物であるポリオキソメタレートの特異な配位性空間を利用して、複数種の金属を精密配列した希土類金属および遷移金属多核構造を合成することに成功した。これらの多核構造体はルイス酸・塩基触媒特性や単分子磁石特性などの優れた分子特性を示し、原子レベルで構造や構成元素を設計することで機能制御できることを見出した。 ...
❏遷移金属窒化物を基盤とした応力感応性構造材料の開発(19656165)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】中村 吉伸 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (30198254)
【キーワード】負の熱膨張 / 窒化物 / 金属間化合物 / 格子欠陥 / 強磁性 (他15件)
【概要】宇宙往還機搭載用機器などの温度環境の過酷な条件下での超精密機器などへの応用展開が期待されるマンガン窒化物負膨張・ゼロ膨張材料に破壊・破断の自己診断機能(応力感応機能)を付与したインテリジェントな構造材料の開発を目指した。 平成19年度よりMn_3Cu_<1-x>Ge_xN_<1-δ>セラミックスにおいて窒素欠損を導入することにより、その磁気特性の修飾・変更を試みているが、本...
【化学】複合化学:アニオン重合構造・機能材料を含む研究件
❏可逆活性種変換を伴う新規ビニルモノマー共重合系の開発(26248032)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / リビング重合 / 活性酒変換 / カチオン重合 / ラジカル重合 (他12件)
【概要】1本の高分子鎖を形成する重合反応の生長末端において、従来副反応の抑制にのみ用いられてきた安定なドーマント種を導入し、解離後の炭素原子の電子状態を制御可能な複数の刺激を用いることで、活性種を自在かつ可逆的に変換するという新しい概念に基づく新規な共重合体の合成手法を開発・確立した。具体的には、生長末端に従来のリビング重合同様のドーマント種を導入し、異なる複数の刺激で可逆的に活性化することで、同一のドー...
❏活性種変換生長を伴う新規タンデム型精密重合系の開発(23685023)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / 精密重合 / リビング重合 / ラジカル重合 / カチオン重合 (他8件)
【概要】本研究では、炭素-硫黄結合および炭素-ハロゲン結合などの単一の共有結合種を非選択的かつ可逆的に活性化可能な反応条件を探索し、異なる活性種を経て1本の高分子鎖を形成する新規な重合反応の実現を目的とした。炭素-硫黄結合を有するRAFT試薬存在下、ラジカル発生剤によるRAFT重合とルイス酸によるリビングカチオン重合を同時に行うタンデム型活性種相互変換重合を見いだした。また、炭素―ハロゲン結合を用いた活性...
【化学】複合化学:高分子合成構造・機能材料を含む研究件
❏金属触媒を使用しないクリック反応の開発と高分子材料への応用(15H03863)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】道信 剛志 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (80421410)
【キーワード】高分子合成 / 合成化学 / 環境材料 / 構造・機能材料 / クリックケミストリー
【概要】ベンゾデヒドロ[12]アヌレン誘導体と2当量のアジド化合物の付加環化反応が金属触媒無しの温和な条件下で進行し、発光性のトリアゾール生成物が得られることを見出した。この反応を重合反応に利用して直鎖状高分子の合成に成功した。また、ベンゾデヒドロ[12]アヌレン誘導体を側鎖にアジド基を有する高分子の架橋剤として用いることで、機械強度に優れた架橋高分子膜の作製も成功した。高分子中に固定化された架橋部位が発...
❏可逆活性種変換を伴う新規ビニルモノマー共重合系の開発(26248032)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / リビング重合 / 活性酒変換 / カチオン重合 / ラジカル重合 (他12件)
【概要】1本の高分子鎖を形成する重合反応の生長末端において、従来副反応の抑制にのみ用いられてきた安定なドーマント種を導入し、解離後の炭素原子の電子状態を制御可能な複数の刺激を用いることで、活性種を自在かつ可逆的に変換するという新しい概念に基づく新規な共重合体の合成手法を開発・確立した。具体的には、生長末端に従来のリビング重合同様のドーマント種を導入し、異なる複数の刺激で可逆的に活性化することで、同一のドー...
❏活性種変換生長を伴う新規タンデム型精密重合系の開発(23685023)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / 精密重合 / リビング重合 / ラジカル重合 / カチオン重合 (他8件)
【概要】本研究では、炭素-硫黄結合および炭素-ハロゲン結合などの単一の共有結合種を非選択的かつ可逆的に活性化可能な反応条件を探索し、異なる活性種を経て1本の高分子鎖を形成する新規な重合反応の実現を目的とした。炭素-硫黄結合を有するRAFT試薬存在下、ラジカル発生剤によるRAFT重合とルイス酸によるリビングカチオン重合を同時に行うタンデム型活性種相互変換重合を見いだした。また、炭素―ハロゲン結合を用いた活性...
【化学】複合化学:リビング重合構造・機能材料を含む研究件
❏可逆活性種変換を伴う新規ビニルモノマー共重合系の開発(26248032)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / リビング重合 / 活性酒変換 / カチオン重合 / ラジカル重合 (他12件)
【概要】1本の高分子鎖を形成する重合反応の生長末端において、従来副反応の抑制にのみ用いられてきた安定なドーマント種を導入し、解離後の炭素原子の電子状態を制御可能な複数の刺激を用いることで、活性種を自在かつ可逆的に変換するという新しい概念に基づく新規な共重合体の合成手法を開発・確立した。具体的には、生長末端に従来のリビング重合同様のドーマント種を導入し、異なる複数の刺激で可逆的に活性化することで、同一のドー...
❏活性種変換生長を伴う新規タンデム型精密重合系の開発(23685023)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / 精密重合 / リビング重合 / ラジカル重合 / カチオン重合 (他8件)
【概要】本研究では、炭素-硫黄結合および炭素-ハロゲン結合などの単一の共有結合種を非選択的かつ可逆的に活性化可能な反応条件を探索し、異なる活性種を経て1本の高分子鎖を形成する新規な重合反応の実現を目的とした。炭素-硫黄結合を有するRAFT試薬存在下、ラジカル発生剤によるRAFT重合とルイス酸によるリビングカチオン重合を同時に行うタンデム型活性種相互変換重合を見いだした。また、炭素―ハロゲン結合を用いた活性...
【化学】複合化学:精密重合構造・機能材料を含む研究件
❏可逆活性種変換を伴う新規ビニルモノマー共重合系の開発(26248032)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / リビング重合 / 活性酒変換 / カチオン重合 / ラジカル重合 (他12件)
【概要】1本の高分子鎖を形成する重合反応の生長末端において、従来副反応の抑制にのみ用いられてきた安定なドーマント種を導入し、解離後の炭素原子の電子状態を制御可能な複数の刺激を用いることで、活性種を自在かつ可逆的に変換するという新しい概念に基づく新規な共重合体の合成手法を開発・確立した。具体的には、生長末端に従来のリビング重合同様のドーマント種を導入し、異なる複数の刺激で可逆的に活性化することで、同一のドー...
❏活性種変換生長を伴う新規タンデム型精密重合系の開発(23685023)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / 精密重合 / リビング重合 / ラジカル重合 / カチオン重合 (他8件)
【概要】本研究では、炭素-硫黄結合および炭素-ハロゲン結合などの単一の共有結合種を非選択的かつ可逆的に活性化可能な反応条件を探索し、異なる活性種を経て1本の高分子鎖を形成する新規な重合反応の実現を目的とした。炭素-硫黄結合を有するRAFT試薬存在下、ラジカル発生剤によるRAFT重合とルイス酸によるリビングカチオン重合を同時に行うタンデム型活性種相互変換重合を見いだした。また、炭素―ハロゲン結合を用いた活性...
【化学】複合化学:カチオン重合構造・機能材料を含む研究件
❏可逆活性種変換を伴う新規ビニルモノマー共重合系の開発(26248032)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / リビング重合 / 活性酒変換 / カチオン重合 / ラジカル重合 (他12件)
【概要】1本の高分子鎖を形成する重合反応の生長末端において、従来副反応の抑制にのみ用いられてきた安定なドーマント種を導入し、解離後の炭素原子の電子状態を制御可能な複数の刺激を用いることで、活性種を自在かつ可逆的に変換するという新しい概念に基づく新規な共重合体の合成手法を開発・確立した。具体的には、生長末端に従来のリビング重合同様のドーマント種を導入し、異なる複数の刺激で可逆的に活性化することで、同一のドー...
❏活性種変換生長を伴う新規タンデム型精密重合系の開発(23685023)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / 精密重合 / リビング重合 / ラジカル重合 / カチオン重合 (他8件)
【概要】本研究では、炭素-硫黄結合および炭素-ハロゲン結合などの単一の共有結合種を非選択的かつ可逆的に活性化可能な反応条件を探索し、異なる活性種を経て1本の高分子鎖を形成する新規な重合反応の実現を目的とした。炭素-硫黄結合を有するRAFT試薬存在下、ラジカル発生剤によるRAFT重合とルイス酸によるリビングカチオン重合を同時に行うタンデム型活性種相互変換重合を見いだした。また、炭素―ハロゲン結合を用いた活性...
【化学】複合化学:ラジカル重合構造・機能材料を含む研究件
❏可逆活性種変換を伴う新規ビニルモノマー共重合系の開発(26248032)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / リビング重合 / 活性酒変換 / カチオン重合 / ラジカル重合 (他12件)
【概要】1本の高分子鎖を形成する重合反応の生長末端において、従来副反応の抑制にのみ用いられてきた安定なドーマント種を導入し、解離後の炭素原子の電子状態を制御可能な複数の刺激を用いることで、活性種を自在かつ可逆的に変換するという新しい概念に基づく新規な共重合体の合成手法を開発・確立した。具体的には、生長末端に従来のリビング重合同様のドーマント種を導入し、異なる複数の刺激で可逆的に活性化することで、同一のドー...
❏活性種変換生長を伴う新規タンデム型精密重合系の開発(23685023)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / 精密重合 / リビング重合 / ラジカル重合 / カチオン重合 (他8件)
【概要】本研究では、炭素-硫黄結合および炭素-ハロゲン結合などの単一の共有結合種を非選択的かつ可逆的に活性化可能な反応条件を探索し、異なる活性種を経て1本の高分子鎖を形成する新規な重合反応の実現を目的とした。炭素-硫黄結合を有するRAFT試薬存在下、ラジカル発生剤によるRAFT重合とルイス酸によるリビングカチオン重合を同時に行うタンデム型活性種相互変換重合を見いだした。また、炭素―ハロゲン結合を用いた活性...
【化学】複合化学:高分子構造・物性構造・機能材料を含む研究件
❏可逆活性種変換を伴う新規ビニルモノマー共重合系の開発(26248032)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / リビング重合 / 活性酒変換 / カチオン重合 / ラジカル重合 (他12件)
【概要】1本の高分子鎖を形成する重合反応の生長末端において、従来副反応の抑制にのみ用いられてきた安定なドーマント種を導入し、解離後の炭素原子の電子状態を制御可能な複数の刺激を用いることで、活性種を自在かつ可逆的に変換するという新しい概念に基づく新規な共重合体の合成手法を開発・確立した。具体的には、生長末端に従来のリビング重合同様のドーマント種を導入し、異なる複数の刺激で可逆的に活性化することで、同一のドー...
❏活性種変換生長を伴う新規タンデム型精密重合系の開発(23685023)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐藤 浩太郎 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70377810)
【キーワード】高分子合成 / 精密重合 / リビング重合 / ラジカル重合 / カチオン重合 (他8件)
【概要】本研究では、炭素-硫黄結合および炭素-ハロゲン結合などの単一の共有結合種を非選択的かつ可逆的に活性化可能な反応条件を探索し、異なる活性種を経て1本の高分子鎖を形成する新規な重合反応の実現を目的とした。炭素-硫黄結合を有するRAFT試薬存在下、ラジカル発生剤によるRAFT重合とルイス酸によるリビングカチオン重合を同時に行うタンデム型活性種相互変換重合を見いだした。また、炭素―ハロゲン結合を用いた活性...
【化学】複合化学:ゲル構造・機能材料を含む研究件
❏ゲルロボットの自己複製に関する研究(24656177)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】橋本 周司 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60063806)
【キーワード】ソフトメカニクス / 自己組織化 / 構造・機能材料 / ケミカルロボット / ゲルロボット (他6件)
【概要】正と負に帯電した2種類のゲル部品を水中に分散させ,水中撹拌下で確率的に出会わせ,静電相互作用により自動的に組み上げる自己組織化の実験的研究を行い,ゲルロボットの自己複製の見通しを得た. まず,ゲル表面にシリカ微粒子を塗布することにより接着性能が向上することを確認するとともに,pHによって接着を制御できることを確認した.次に,ゲル部品の組み立てでは特に,1)接着方向に選択性を持たせるために,特定の面...
❏感温型ヘテロポリマーゲルによる極微量物質の高度分離・濃縮法の開発(16360381)
【研究テーマ】化工物性・移動操作・単位操作
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】中野 義夫 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (30092563)
【キーワード】化学工学 / 環境技術 / 構造・機能材料 / ゲル / 環境 (他11件)
【概要】平成16年度および17年度を通して開発した感温型ヘテロポリマーゲル(SSS-VBTA共重合体ゲル:組成はSodium styrene sulfate(SSS)とVinyl benzyl trimetyl ammonium chloride(VBTA))の組成を基本に、その組成を変えることで種々の極微量有害環境汚染物質に対する分離・濃縮性能の向上およびカラム分離(実用化のための手法)用に試作したSS...
【化学】複合化学:分子集合体構造・機能材料を含む研究件
❏新規な含窒素複素環化合物を活用した有機エレクトロニクス及び機能の創出研究(25410209)
【研究テーマ】有機・ハイブリッド材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】西田 純一 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70334521)
【キーワード】構造・機能材料 / 分子性固体 / 誘電体物性 / 有機化学 / 超分子化学 (他8件)
【概要】窒素原子が導入された有機π共役系化合物は、優れた電子供与性及び受容性を有する。本研究では、イミドやカルバゾール、ジアザボロール環等を含んだ新規な含窒素複素環化合物を合成し、分子構造、酸化還元特性、発光特性、キャリア輸送特性について検討した。トリフルオロメチルフェニル基を導入することで分子内電荷移動型の高発光性化合物が開発できる。対称中心のない集合体からは摩擦発光等の特異な固体発光性が得られ、共役ユ...
❏電子機能を有する液晶/分子集合ナノファイバー複合体の構築(23245030)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70214377)
【キーワード】構造・機能材料 / 液晶 / 自己組織化 / 超分子化学 / ナノ材料 (他7件)
【概要】本研究プロジェクトでは、新しい電荷輸送性液晶物理ゲルの開発に焦点をあて、次に示す電子活性自己組織化材料を構築した:(1)スルホニル基の双極子相互作用による一次元組織化を活用した電場配向性カラムナー液晶の開発、X字分子構造を有するピレンオリゴチオフェン共役カラムナー液晶/水素結合性自己組織化ファイバーからなるホール伝導性液晶物理ゲルの創製およびメカノクロミック発光材料の構築、(3)磁性およびレドック...
【化学】複合化学:超分子化学構造・機能材料を含む研究件
❏異方圧による選択的化学反応を利用した圧力応答性機能材料の創出(15H06357)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31
【研究代表者】燒山 佑美 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (60636819)
【キーワード】ヘテロ環導入インダンジオン二量体 / 結晶構造解析 / 外部刺激応答性 / 異方圧応答性 / インダンジオン (他11件)
【概要】本研究の結果、ヘテロ環導入型インダンジオン二量体に関しての合成手法をある程度確立することが出来、これまでに4-ピリジル基、2-ピラジル基、2-チエニル基、3-メチル-2-チエニル基を導入したインダンジオン類とその二量体の合成に成功した。これらの結晶構造解析を行い、異方圧応答性を実現する上で重要な開裂活性C-C結合の平行化に成功した。また、4-ピリジル基導入体について加熱・冷却に基づくC-C結合の開...
❏複合型分子状金属酸化物の相乗的機能に基づく触媒開発(26708009)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】鈴木 康介 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40595667)
【キーワード】触媒 / ポリオキソメタレート / 金属多核構造 / 光触媒 / ナノ材料 (他7件)
【概要】分子状金属酸化物と金属多核構造や有機分子等の相乗的機能を基盤として、可視光応答性や電子・プロトン貯蔵特性をあわせ持つ高機能分子触媒を開発した。これらの分子触媒は可視光応答性の分子内電荷移動特性を有し、酸素を酸化剤としたアミンやスルフィドの酸化反応や、アルコールを還元剤としたスルホキシドやピリジンN-オキシドドの還元的脱酸素反応に高い選択性と活性を示すことを見出した。 ...
❏新規な含窒素複素環化合物を活用した有機エレクトロニクス及び機能の創出研究(25410209)
【研究テーマ】有機・ハイブリッド材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】西田 純一 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70334521)
【キーワード】構造・機能材料 / 分子性固体 / 誘電体物性 / 有機化学 / 超分子化学 (他8件)
【概要】窒素原子が導入された有機π共役系化合物は、優れた電子供与性及び受容性を有する。本研究では、イミドやカルバゾール、ジアザボロール環等を含んだ新規な含窒素複素環化合物を合成し、分子構造、酸化還元特性、発光特性、キャリア輸送特性について検討した。トリフルオロメチルフェニル基を導入することで分子内電荷移動型の高発光性化合物が開発できる。対称中心のない集合体からは摩擦発光等の特異な固体発光性が得られ、共役ユ...
【工学】機械工学:粘弾性材料構造・機能材料を含む研究件
❏微粒子複合粘弾性材料のエネルギー散逸機構と減衰特性発現のメカニズム解明(18K13715)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】松原 真己 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40736427)
【キーワード】ゴム材料 / 減衰特性 / X線CT / 機械力学・制御 / 構造・機能材料 (他8件)
【概要】微粒子複合ゴムの減衰特性の発現メカニズムを解明するため、X線コンピュータ断層撮影(CT)により、減衰特性とゴム内部の変形挙動の関係を調査した。制振材として、マトリックスとして天然ゴムを、フィラーとしてマイクロメートルサイズのファイバー形状のポリエチレンテレフタレートファイバーを準備した。損失係数は動的粘弾性特性試験機によって同定され、3次元ひずみ分布はCTデータに特徴点追跡法を適用することで取得し...
❏微粒子を複合化した制振用ゴム材料の減衰特性コントロールに関する研究(16K18041)
【研究テーマ】機械力学・制御
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松原 真己 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40736427)
【キーワード】物性評価 / 微粒子複合化 / 粘弾性材料 / 制振材 / 機械力学・制御 (他6件)
【概要】本研究においては天然ゴムと繊維状,板状微粒子の複合ゴムを製作し,動的粘弾性評価を行うことで微粒子複合化に伴う減衰特性への影響を調査した.製作した複合ゴムにおいては微粒子の配合量および粒子のアスペクト比が大きいほど,損失係数は増加することを把握した.また,ひずみ振幅方向と繊維長手配向が一致する場合に顕著なひずみ振幅依存性が現れることを把握した.さらに,損失係数の変化はフィラー/マトリックスの界面効果...
【工学】機械工学:微粒子複合化構造・機能材料を含む研究件
❏微粒子複合粘弾性材料のエネルギー散逸機構と減衰特性発現のメカニズム解明(18K13715)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】松原 真己 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40736427)
【キーワード】ゴム材料 / 減衰特性 / X線CT / 機械力学・制御 / 構造・機能材料 (他8件)
【概要】微粒子複合ゴムの減衰特性の発現メカニズムを解明するため、X線コンピュータ断層撮影(CT)により、減衰特性とゴム内部の変形挙動の関係を調査した。制振材として、マトリックスとして天然ゴムを、フィラーとしてマイクロメートルサイズのファイバー形状のポリエチレンテレフタレートファイバーを準備した。損失係数は動的粘弾性特性試験機によって同定され、3次元ひずみ分布はCTデータに特徴点追跡法を適用することで取得し...
❏微粒子を複合化した制振用ゴム材料の減衰特性コントロールに関する研究(16K18041)
【研究テーマ】機械力学・制御
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松原 真己 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40736427)
【キーワード】物性評価 / 微粒子複合化 / 粘弾性材料 / 制振材 / 機械力学・制御 (他6件)
【概要】本研究においては天然ゴムと繊維状,板状微粒子の複合ゴムを製作し,動的粘弾性評価を行うことで微粒子複合化に伴う減衰特性への影響を調査した.製作した複合ゴムにおいては微粒子の配合量および粒子のアスペクト比が大きいほど,損失係数は増加することを把握した.また,ひずみ振幅方向と繊維長手配向が一致する場合に顕著なひずみ振幅依存性が現れることを把握した.さらに,損失係数の変化はフィラー/マトリックスの界面効果...
【工学】材料工学:金属生産工学構造・機能材料を含む研究件
❏モーター鉄心の高透磁率化のための結晶方位制御法の開発(15K17947)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】寺野 元規 東京工業大学, 工学院, 助教 (90708554)
【キーワード】塑性加工 / バニシング加工 / 静的再結晶 / 機械工作・生産工学 / 金属生産工学 (他8件)
【概要】本研究では,ローラーバニシング加工により純鉄板表面にせん断変形を付与した.バニシング加工とその後の熱処理により,局所的(加工面のみ)に静的再結晶を誘起させた.蓄積されたせん断変形はKAM値により調べ, 熱処理とEBSD分析を繰り返すことにより,静的再結晶・粒成長の過程を調べた.その結果,十分な蓄積エネルギー(せん断変形)を加えることにより,静的再結晶が素材表面のみに優先的に生じることがわかり,その...
❏マルチモールド連鋳による異種材料から成る複合ロータス金属の創製(19760521)
【研究テーマ】金属生産工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】鈴木 進補 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (10437345)
【キーワード】鋳造 / 金属生産工学 / 構造・機能材料 / 材料加工・処理 / 金属物性 (他14件)
【概要】多数の一方向に伸びた孔をもつロータス金属は,今後輸送機などの軽量材料として使用することが期待されている。本研究では,Al-Si, Al-Cu, Al-Si-Mg等のアルミニウム合金を用いて一方向凝固によりロータス金属を作製し,凝固組織と気孔形状の関係を調べた結果,気孔はデンドライト枝間の共晶相に生成し,気孔の形状や寸法が周囲のデンドライトの形状やデンドライト間隔と一致することを明らかにした。また,...
【工学】材料工学:接合・溶接構造・機能材料を含む研究件
❏実験ならびに数値解析による異種金属電磁圧接界面形成機構の解明と接合条件の確立(19K05028)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】電磁圧接の接合条件、異種金属の接合界面形態、接合強度の相互関係について、実験的手法ならびに衝撃解析と熱解析をリンクさせた数値解析手法によって調査した。衝突点における両金属成分の分布(混合)挙動、衝撃圧接界面における圧力上昇と温度上昇、その後の熱拡散による冷却(温度低下)挙動をシミュレーションし、これを実際に得られた衝撃圧接界面組織と突き合わせ、異種金属電磁圧接界面に特有な組織の形成機構を明らかにし...
❏異種金属衝撃圧接界面における非平衡相形成機構の解明(16K06742)
【研究テーマ】複合材料・表界面工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】衝撃圧接法の1種である爆発圧接法に着目し、その圧接過程を5つに分類した。3種類のモデルを結合した複合数値解析手法を開発し、接合界面に形成する波状界面形態、界面での中間層の形成過程を再現した。数値解析結果は実際に得られた異種金属爆発圧接材の界面形態と定量的によい一致を示した。接合界面の推定冷却速度は、界面組織や非平衡相の生成を十分説明し得るものであった。 本研究で開発した数値解析モデルは、特徴的な異...
❏超高速傾斜衝突時に発生するメタルジェットの解析による異種金属衝撃圧着機構の解明(21360357)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / メタルジェット / 接合界面 (他7件)
【概要】異種金属が超高速傾斜衝突する際のメタルジェット発生ならびに接合界面形成について調査した。粒子法(SPH)を用いて種々の板厚、衝突速度、衝突角度について超高速傾斜衝突の数値解析を行い、メタルジェットの放出ならびに波状接合界面の形成を再現することに成功した。また、メタルジェットの成分は衝突する両板の密度差の程度に依存することを明らかにした。実際に電磁力衝撃圧着法(MPW)を用いて種々の異種金属接合材を...
【工学】材料工学:異種金属接合構造・機能材料を含む研究件
❏実験ならびに数値解析による異種金属電磁圧接界面形成機構の解明と接合条件の確立(19K05028)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】電磁圧接の接合条件、異種金属の接合界面形態、接合強度の相互関係について、実験的手法ならびに衝撃解析と熱解析をリンクさせた数値解析手法によって調査した。衝突点における両金属成分の分布(混合)挙動、衝撃圧接界面における圧力上昇と温度上昇、その後の熱拡散による冷却(温度低下)挙動をシミュレーションし、これを実際に得られた衝撃圧接界面組織と突き合わせ、異種金属電磁圧接界面に特有な組織の形成機構を明らかにし...
❏異種金属衝撃圧接界面における非平衡相形成機構の解明(16K06742)
【研究テーマ】複合材料・表界面工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】衝撃圧接法の1種である爆発圧接法に着目し、その圧接過程を5つに分類した。3種類のモデルを結合した複合数値解析手法を開発し、接合界面に形成する波状界面形態、界面での中間層の形成過程を再現した。数値解析結果は実際に得られた異種金属爆発圧接材の界面形態と定量的によい一致を示した。接合界面の推定冷却速度は、界面組織や非平衡相の生成を十分説明し得るものであった。 本研究で開発した数値解析モデルは、特徴的な異...
❏超高速傾斜衝突時に発生するメタルジェットの解析による異種金属衝撃圧着機構の解明(21360357)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / メタルジェット / 接合界面 (他7件)
【概要】異種金属が超高速傾斜衝突する際のメタルジェット発生ならびに接合界面形成について調査した。粒子法(SPH)を用いて種々の板厚、衝突速度、衝突角度について超高速傾斜衝突の数値解析を行い、メタルジェットの放出ならびに波状接合界面の形成を再現することに成功した。また、メタルジェットの成分は衝突する両板の密度差の程度に依存することを明らかにした。実際に電磁力衝撃圧着法(MPW)を用いて種々の異種金属接合材を...
【工学】材料工学:衝撃圧接構造・機能材料を含む研究件
❏実験ならびに数値解析による異種金属電磁圧接界面形成機構の解明と接合条件の確立(19K05028)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】電磁圧接の接合条件、異種金属の接合界面形態、接合強度の相互関係について、実験的手法ならびに衝撃解析と熱解析をリンクさせた数値解析手法によって調査した。衝突点における両金属成分の分布(混合)挙動、衝撃圧接界面における圧力上昇と温度上昇、その後の熱拡散による冷却(温度低下)挙動をシミュレーションし、これを実際に得られた衝撃圧接界面組織と突き合わせ、異種金属電磁圧接界面に特有な組織の形成機構を明らかにし...
❏異種金属衝撃圧接界面における非平衡相形成機構の解明(16K06742)
【研究テーマ】複合材料・表界面工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】衝撃圧接法の1種である爆発圧接法に着目し、その圧接過程を5つに分類した。3種類のモデルを結合した複合数値解析手法を開発し、接合界面に形成する波状界面形態、界面での中間層の形成過程を再現した。数値解析結果は実際に得られた異種金属爆発圧接材の界面形態と定量的によい一致を示した。接合界面の推定冷却速度は、界面組織や非平衡相の生成を十分説明し得るものであった。 本研究で開発した数値解析モデルは、特徴的な異...
【工学】プロセス・化学工学:ポリオキソメタレート構造・機能材料を含む研究件
❏複合型分子状金属酸化物の相乗的機能に基づく触媒開発(26708009)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】鈴木 康介 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40595667)
【キーワード】触媒 / ポリオキソメタレート / 金属多核構造 / 光触媒 / ナノ材料 (他7件)
【概要】分子状金属酸化物と金属多核構造や有機分子等の相乗的機能を基盤として、可視光応答性や電子・プロトン貯蔵特性をあわせ持つ高機能分子触媒を開発した。これらの分子触媒は可視光応答性の分子内電荷移動特性を有し、酸素を酸化剤としたアミンやスルフィドの酸化反応や、アルコールを還元剤としたスルホキシドやピリジンN-オキシドドの還元的脱酸素反応に高い選択性と活性を示すことを見出した。 ...
❏環境可変空間における異種金属クラスターの精密合成と機能制御(24750122)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】鈴木 康介 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40595667)
【キーワード】ポリオキソメタレート / 構造・機能材料 / 触媒 / 磁性 / 分子状金属酸化物
【概要】分子性金属酸化物であるポリオキソメタレートの特異な配位性空間を利用して、複数種の金属を精密配列した希土類金属および遷移金属多核構造を合成することに成功した。これらの多核構造体はルイス酸・塩基触媒特性や単分子磁石特性などの優れた分子特性を示し、原子レベルで構造や構成元素を設計することで機能制御できることを見出した。 ...
【工学】土木工学:土木材料構造・機能材料を含む研究件
❏超耐久性コンクリート構造物の構築手法の開発(17636008)
【研究テーマ】土木材料・施工・建設マネジメント
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005
【研究代表者】辻 幸和 群馬大学, 工学部, 教授 (50048922)
【キーワード】環境技術 / 土木材料 / 構造・機能材料 / 原子力エネルギー / 耐久性
【概要】メンテナンスフリーで500年程度の大深度地下施設や海峡長大橋および一般の各種海洋構造物等、また設計耐用期間が数万年という放射性廃棄物埋設処分施設といった各種の超耐久性を保持する社会基盤施設について、大気中だけでなく、海中や地中の各環境条件下において、コンクリート構造物の劣化の誘因となる、溶脱、塩害、凍害の現象について、これまでの研究成果をとりまとめた。そして、500年程度の長期間と数万年という超長...
❏膨張コンクリートと繊維補強材による複合構造の高機能化(17360202)
【研究テーマ】土木材料・施工・建設マネジメント
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】辻 幸和 群馬大学, 工学部, 教授 (50048922)
【キーワード】膨張コンクリート / 繊維補強材 / 高強度コンクリート / ケミカルプレストレス / ケミカルプレストレイン (他10件)
【概要】短繊維や連続繊維の繊維補強材で補強した厚さが最大で10cmの圧縮強度が80N/mm^2以上の高強度膨張コンクリートを鋼構造や鋼合成構造に適用して、鋼の防錆を図るとともに、膨張エネルギーを有効に利用して新しい複合構造に変換させた高機能な複合構造を開発する基礎事項を解明することを主目的に、実験的研究を実施した。そして、膨張エネルギーを鋼との複合効果を向上させるために用いて、その鋼構造や鋼合成構造の性能...
【工学】構造・機能材料:粒界偏析構造・機能材料を含む研究件
❏鉄鋼材料の結晶粒微細化強化に関する学術基盤の体系化(15H05768)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2015-05-29 - 2020-03-31
【研究代表者】高木 節雄 九州大学, 鉄鋼リサーチセンター, 学術研究員 (90150490)
【キーワード】フェライト鋼 / 結晶粒径 / 結晶粒微細化強化 / 降伏応力 / Hall-Petchの関係 (他15件)
【概要】十分に焼鈍した多結晶鉄の降伏は粒界から転位が放出されることによって起こり、粒界転位の放出に必要なせん断応力τ*が高いほど結晶粒微細化強化係数は大きくなる。τ*は、純鉄では大変小さな値であるが、粒界に偏析した元素の種類と量によって大きく変化する。程度の差はあれ、C、N、Ni、Si、Mn、Alについてはτ*を大きくするが、Crはτ*にほとんど影響を及ぼさないことが本研究により明らかとなった。 ...
❏鉄鋼材料の結晶粒微細化強化に関する合金設計の見直し(23360310)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-11-18 - 2014-03-31
【研究代表者】高木 節雄 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90150490)
【キーワード】鉄鋼材料 / 結晶粒微細化強化 / 構造・機能材料 / 粒界偏析
【概要】鉄鋼材料の結晶粒微細化強化に関する真のデータベース構築を目的に、以下の2つの研究を実施した。(1)結晶粒微細化強化に及ぼす炭素と窒素の効果を調査し、粒界偏析の観点から、両者の違いを検討する。(2)炭素や窒素をTi(C,N)として完全に固定したIF 鋼を用いて各種合金元素が鉄の結晶粒微細化強化係数に及ぼす影響を系統的に調査する。その結果、(1)粒界偏析量に依存して、窒素よりも炭素の方が、結晶粒微細化...
【工学】構造・機能材料:フェロイック材料構造・機能材料を含む研究件
❏ねじれたドメイン組織に基づく形状記憶合金の機能劣化機構と超長寿命化原理の解明(18H01728)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / マルテンサイト変態 / 相変態組織 / マルテンサイト / 形状記憶効果 (他13件)
【概要】形状記憶合金を高性能アクチュエータや廃熱利用技術へ幅広く応用するためには長寿命化が必要である.長寿命化のためには,駆動時に材料中に累積する格子欠陥(原子レベルの損傷)を抑制する必要がある.形状記憶合金の内部構造は相変態によって生じるドメイン組織であるが,ドメイン構造内部にはねじれが存在し,格子欠陥の発生源であると考えられる.本研究では,実用化形状記憶合金であるTiNiを用いて,ねじれを消去する幾何...
❏格子チューニングによる超長寿命形状記憶合金の設計原理とスーパーニチノールの開発(15H04143)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / 生体材料 / 組織制御 / マルテンサイト変態 / ドメイン構造 (他9件)
【概要】本研究では,形状記憶合金のドメイン組織に存在する「ねじれ」を消去もしくは低減することで,繰り返し使用しても特性が変化しない新合金を設計できることを提案し,本合金設計法の妥当性を,理論解析および実験によって明らかにした.TiNi系合金において,ねじれの解消が可能であることを理論的に明らかとし,必要な格子定数条件を満たす合金を作製して加熱・冷却サイクルに伴う駆動温度変化を測定したところ,ドメイン組織の...
【工学】構造・機能材料:結晶粒微細化強化構造・機能材料を含む研究件
❏鉄鋼材料の結晶粒微細化強化に関する学術基盤の体系化(15H05768)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2015-05-29 - 2020-03-31
【研究代表者】高木 節雄 九州大学, 鉄鋼リサーチセンター, 学術研究員 (90150490)
【キーワード】フェライト鋼 / 結晶粒径 / 結晶粒微細化強化 / 降伏応力 / Hall-Petchの関係 (他15件)
【概要】十分に焼鈍した多結晶鉄の降伏は粒界から転位が放出されることによって起こり、粒界転位の放出に必要なせん断応力τ*が高いほど結晶粒微細化強化係数は大きくなる。τ*は、純鉄では大変小さな値であるが、粒界に偏析した元素の種類と量によって大きく変化する。程度の差はあれ、C、N、Ni、Si、Mn、Alについてはτ*を大きくするが、Crはτ*にほとんど影響を及ぼさないことが本研究により明らかとなった。 ...
❏鉄鋼材料の結晶粒微細化強化に関する合金設計の見直し(23360310)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-11-18 - 2014-03-31
【研究代表者】高木 節雄 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90150490)
【キーワード】鉄鋼材料 / 結晶粒微細化強化 / 構造・機能材料 / 粒界偏析
【概要】鉄鋼材料の結晶粒微細化強化に関する真のデータベース構築を目的に、以下の2つの研究を実施した。(1)結晶粒微細化強化に及ぼす炭素と窒素の効果を調査し、粒界偏析の観点から、両者の違いを検討する。(2)炭素や窒素をTi(C,N)として完全に固定したIF 鋼を用いて各種合金元素が鉄の結晶粒微細化強化係数に及ぼす影響を系統的に調査する。その結果、(1)粒界偏析量に依存して、窒素よりも炭素の方が、結晶粒微細化...
【工学】構造・機能材料:相変態構造・機能材料を含む研究件
❏形状可変材料のドメインホモ界面ダイナミクスの学理究明と高機能化原理の確立(26220907)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】細田 秀樹 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10251620)
【キーワード】形状可変材料 / 相変態 / 第一原理計算 / 界面制御 / 医療・エネルギー材料 (他23件)
【概要】医療やエネルギーに用いられる形状記憶合金や圧電材料などの形状可変材料は、形状と、力や磁場などの外場と、発生力などの材料の機能が相互に可逆的に関係する。形状変化の根源はドメインホモ界面の移動によるドメイン変換と相変態である。本材料の高機能化のために、ドメイン界面がスムーズに移動できるドメインホモ界面の構造とダイナミクスを明らかにし、また、高機能化のため、界面構造の制御と第一原理計算による格子軟化の制...
❏化学的安定度制御による相変態を利用した超微細粒高強度オーステナイト鋼の創製(24560852)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】中田 伸生 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50380580)
【キーワード】鉄鋼材料 / 構造・機能材料 / 相変態 / 組織制御 / 超微細粒鋼
【概要】次世代の自動車用高張力鋼板として期待されているTWIP鋼の更なる高強度化を目指して、Fe-Mn-C合金で得られるオーステナイト相の科学的安定度を炭化物の析出・溶解を利用して意図的に制御することで、相変態による結晶粒の微細化を図った。オーステナイト母相中に炭化物を析出させる部分溶体化処理により母相の安定度が低下することを確認し、冷間加工を必要とせず、熱処理のみでマルテンサイト変態を促進する手法を確立...
【工学】構造・機能材料:機械的性質構造・機能材料を含む研究件
❏高生体安全性・X線造影性金チタン超弾性合金の低温時効強化機構の解明と実用可能性(26630343)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】細田 秀樹 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (10251620)
【キーワード】低温時効 / ナノ構造変化 / 微細組織 / 平衡相 / 非化学量論組成 (他13件)
【概要】Au-Ti二元系およびCoを含む3・4元系合金を用い,OFZ法で単結晶化を試みたが作製に成功せず,包晶などの固相反応と推測された.このため多結晶を用いて研究した結果,Ti過剰非化学量論組成で良好な機械的性質を有すること,二元系では時効の影響が見られないが,Co添加合金では時効が起こることを明らかにした.二元系の平衡析出相はA15 AuTi3であるが,Co添加によりL12相となった.この析出相の寸法...
❏軟質粒子分散強化材の塑性加工に伴う粒子変形・分解挙動の評価と応用(26289262)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】土山 聡宏 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40315106)
【キーワード】粒子分散強化 / 延性破壊 / 加工硬化 / 塑性加工 / ボイド生成 (他24件)
【概要】鉄鋼材料の高強度化に利用される分散粒子のうち、本研究では鉄基地に対して軟質であるCu粒子の変形と破壊における役割について調査を行った。炭化物や窒化物などの一般的な硬質分散粒子は、それを基点として破壊を誘発するため、高強度化には有効であるが、延性は著しく損なう傾向にある。しかし、軟質Cu粒子は、鋼の延性をあまり損なうことなく強度を上昇させることを可能にすることを明らかにした。その理由として、材料の冷...
❏形状可変材料のドメインホモ界面ダイナミクスの学理究明と高機能化原理の確立(26220907)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】細田 秀樹 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10251620)
【キーワード】形状可変材料 / 相変態 / 第一原理計算 / 界面制御 / 医療・エネルギー材料 (他23件)
【概要】医療やエネルギーに用いられる形状記憶合金や圧電材料などの形状可変材料は、形状と、力や磁場などの外場と、発生力などの材料の機能が相互に可逆的に関係する。形状変化の根源はドメインホモ界面の移動によるドメイン変換と相変態である。本材料の高機能化のために、ドメイン界面がスムーズに移動できるドメインホモ界面の構造とダイナミクスを明らかにし、また、高機能化のため、界面構造の制御と第一原理計算による格子軟化の制...
【工学】構造・機能材料:半導体物性構造・機能材料を含む研究件
❏共晶系合金表面の室温での流動性の起源の解明-半導体の新規低温結晶化手法を目指して(15K14130)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】金属触媒を用いた半導体薄膜の低温結晶化挙動の機構を解明することを目的として、微量のSiを蒸着したAg(111)表面を走査トンネル顕微鏡により観察した。加熱したSi/Ag(111)表面を室温で観察するとステップ形状が分単位で変形する流動的な相の形成が認められた。Ge/Au(111)においては、室温でGeを蒸着すると直ちにGe原子がAu層内へ拡散し、Si/Agと同様の流動相が認められた。これらの流動相...
❏金属の触媒効果の利用によるシリコン薄膜の効率的な結晶化法の開発(25289231)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】フラットパネルディスプレイやフレキシブルデバイスに使用する薄膜トランジスタのチャネル層への応用を目的として、金属触媒を利用してSi等の半導体薄膜を低温で結晶化する技術の開発に取り組んだ。その結果、あらかじめAl等の金属触媒でコートした加熱基板上にSi原子を供給したり、加熱基板上にAuとGeを同時に供給することで、結晶化をより低温で起こすことが可能であることを明らかにした。また、触媒金属内にドーパン...
【工学】構造・機能材料:ドメイン構造構造・機能材料を含む研究件
❏格子チューニングによる超長寿命形状記憶合金の設計原理とスーパーニチノールの開発(15H04143)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / 生体材料 / 組織制御 / マルテンサイト変態 / ドメイン構造 (他9件)
【概要】本研究では,形状記憶合金のドメイン組織に存在する「ねじれ」を消去もしくは低減することで,繰り返し使用しても特性が変化しない新合金を設計できることを提案し,本合金設計法の妥当性を,理論解析および実験によって明らかにした.TiNi系合金において,ねじれの解消が可能であることを理論的に明らかとし,必要な格子定数条件を満たす合金を作製して加熱・冷却サイクルに伴う駆動温度変化を測定したところ,ドメイン組織の...
❏形状可変材料のドメインホモ界面ダイナミクスの学理究明と高機能化原理の確立(26220907)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】細田 秀樹 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10251620)
【キーワード】形状可変材料 / 相変態 / 第一原理計算 / 界面制御 / 医療・エネルギー材料 (他23件)
【概要】医療やエネルギーに用いられる形状記憶合金や圧電材料などの形状可変材料は、形状と、力や磁場などの外場と、発生力などの材料の機能が相互に可逆的に関係する。形状変化の根源はドメインホモ界面の移動によるドメイン変換と相変態である。本材料の高機能化のために、ドメイン界面がスムーズに移動できるドメインホモ界面の構造とダイナミクスを明らかにし、また、高機能化のため、界面構造の制御と第一原理計算による格子軟化の制...
【工学】構造・機能材料:ドメイン組織構造・機能材料を含む研究件
❏ねじれたドメイン組織に基づく形状記憶合金の機能劣化機構と超長寿命化原理の解明(18H01728)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / マルテンサイト変態 / 相変態組織 / マルテンサイト / 形状記憶効果 (他13件)
【概要】形状記憶合金を高性能アクチュエータや廃熱利用技術へ幅広く応用するためには長寿命化が必要である.長寿命化のためには,駆動時に材料中に累積する格子欠陥(原子レベルの損傷)を抑制する必要がある.形状記憶合金の内部構造は相変態によって生じるドメイン組織であるが,ドメイン構造内部にはねじれが存在し,格子欠陥の発生源であると考えられる.本研究では,実用化形状記憶合金であるTiNiを用いて,ねじれを消去する幾何...
❏格子チューニングによる超長寿命形状記憶合金の設計原理とスーパーニチノールの開発(15H04143)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / 生体材料 / 組織制御 / マルテンサイト変態 / ドメイン構造 (他9件)
【概要】本研究では,形状記憶合金のドメイン組織に存在する「ねじれ」を消去もしくは低減することで,繰り返し使用しても特性が変化しない新合金を設計できることを提案し,本合金設計法の妥当性を,理論解析および実験によって明らかにした.TiNi系合金において,ねじれの解消が可能であることを理論的に明らかとし,必要な格子定数条件を満たす合金を作製して加熱・冷却サイクルに伴う駆動温度変化を測定したところ,ドメイン組織の...
【工学】構造・機能材料:太陽電池構造・機能材料を含む研究件
❏共晶系合金表面の室温での流動性の起源の解明-半導体の新規低温結晶化手法を目指して(15K14130)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】金属触媒を用いた半導体薄膜の低温結晶化挙動の機構を解明することを目的として、微量のSiを蒸着したAg(111)表面を走査トンネル顕微鏡により観察した。加熱したSi/Ag(111)表面を室温で観察するとステップ形状が分単位で変形する流動的な相の形成が認められた。Ge/Au(111)においては、室温でGeを蒸着すると直ちにGe原子がAu層内へ拡散し、Si/Agと同様の流動相が認められた。これらの流動相...
❏金属の触媒効果の利用によるシリコン薄膜の効率的な結晶化法の開発(25289231)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】フラットパネルディスプレイやフレキシブルデバイスに使用する薄膜トランジスタのチャネル層への応用を目的として、金属触媒を利用してSi等の半導体薄膜を低温で結晶化する技術の開発に取り組んだ。その結果、あらかじめAl等の金属触媒でコートした加熱基板上にSi原子を供給したり、加熱基板上にAuとGeを同時に供給することで、結晶化をより低温で起こすことが可能であることを明らかにした。また、触媒金属内にドーパン...
【工学】構造・機能材料:マルテンサイト構造・機能材料を含む研究件
❏ねじれたドメイン組織に基づく形状記憶合金の機能劣化機構と超長寿命化原理の解明(18H01728)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / マルテンサイト変態 / 相変態組織 / マルテンサイト / 形状記憶効果 (他13件)
【概要】形状記憶合金を高性能アクチュエータや廃熱利用技術へ幅広く応用するためには長寿命化が必要である.長寿命化のためには,駆動時に材料中に累積する格子欠陥(原子レベルの損傷)を抑制する必要がある.形状記憶合金の内部構造は相変態によって生じるドメイン組織であるが,ドメイン構造内部にはねじれが存在し,格子欠陥の発生源であると考えられる.本研究では,実用化形状記憶合金であるTiNiを用いて,ねじれを消去する幾何...
❏ナノサイズ分散相の結晶構造制御によるチタン基超弾性合金の機能劣化抑制法の開発(17K14833)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】篠原 百合 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30755864)
【キーワード】マルテンサイト / 形状記憶合金 / ω相 / チタン合金 / 構造・機能材料
【概要】本研究では,β-Ti基形状記憶・超弾性合金において形成されるω相が合金の機能劣化に及ぼす影響について知見を得ることを目的とした.ω相の体積分率が試料温度に依存しない合金で力学特性を調査した結果,ω相のシャッフリング量が擬弾性特性や機能劣化に影響を及ぼすことが示唆された.また,シャッフリング量を定量評価する手法として結晶PDF解析を試みた.試料の集合組織化により,シャッフリング量の決定には至らなかっ...
❏極度に不安定なマルテンサイトによる形状記憶合金の擬弾性機構と動作温度幅の拡張原理(15H06206)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31
【研究代表者】篠原 百合 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30755864)
【キーワード】マルテンサイト変態 / 形状記憶合金 / マルテンサイト / チタン / 構造・機能材
【概要】本研究では,チタン基形状記憶合金において発現する擬弾性特性の特異な温度依存性について,母相内に存在している微細ω相やマルテンサイト相の相安定性に着目して解明を図った. 断熱型熱量計で比熱測定を行ったところ,本合金は-260℃まで冷却しても無負荷状態ではマルテンサイト相が形成されないことが判明した.また,透過型電子顕微鏡観察にて内部組織を詳細に調査したところ,微細ω相は応力負荷で形成されたマルテンサ...
【工学】構造・機能材料:マルテンサイト変態構造・機能材料を含む研究件
❏ねじれたドメイン組織に基づく形状記憶合金の機能劣化機構と超長寿命化原理の解明(18H01728)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / マルテンサイト変態 / 相変態組織 / マルテンサイト / 形状記憶効果 (他13件)
【概要】形状記憶合金を高性能アクチュエータや廃熱利用技術へ幅広く応用するためには長寿命化が必要である.長寿命化のためには,駆動時に材料中に累積する格子欠陥(原子レベルの損傷)を抑制する必要がある.形状記憶合金の内部構造は相変態によって生じるドメイン組織であるが,ドメイン構造内部にはねじれが存在し,格子欠陥の発生源であると考えられる.本研究では,実用化形状記憶合金であるTiNiを用いて,ねじれを消去する幾何...
❏極度に不安定なマルテンサイトによる形状記憶合金の擬弾性機構と動作温度幅の拡張原理(15H06206)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31
【研究代表者】篠原 百合 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30755864)
【キーワード】マルテンサイト変態 / 形状記憶合金 / マルテンサイト / チタン / 構造・機能材
【概要】本研究では,チタン基形状記憶合金において発現する擬弾性特性の特異な温度依存性について,母相内に存在している微細ω相やマルテンサイト相の相安定性に着目して解明を図った. 断熱型熱量計で比熱測定を行ったところ,本合金は-260℃まで冷却しても無負荷状態ではマルテンサイト相が形成されないことが判明した.また,透過型電子顕微鏡観察にて内部組織を詳細に調査したところ,微細ω相は応力負荷で形成されたマルテンサ...
❏格子チューニングによる超長寿命形状記憶合金の設計原理とスーパーニチノールの開発(15H04143)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / 生体材料 / 組織制御 / マルテンサイト変態 / ドメイン構造 (他9件)
【概要】本研究では,形状記憶合金のドメイン組織に存在する「ねじれ」を消去もしくは低減することで,繰り返し使用しても特性が変化しない新合金を設計できることを提案し,本合金設計法の妥当性を,理論解析および実験によって明らかにした.TiNi系合金において,ねじれの解消が可能であることを理論的に明らかとし,必要な格子定数条件を満たす合金を作製して加熱・冷却サイクルに伴う駆動温度変化を測定したところ,ドメイン組織の...
【工学】構造・機能材料:強化機構構造・機能材料を含む研究件
❏鉄鋼材料の結晶粒微細化強化に関する学術基盤の体系化(15H05768)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2015-05-29 - 2020-03-31
【研究代表者】高木 節雄 九州大学, 鉄鋼リサーチセンター, 学術研究員 (90150490)
【キーワード】フェライト鋼 / 結晶粒径 / 結晶粒微細化強化 / 降伏応力 / Hall-Petchの関係 (他15件)
【概要】十分に焼鈍した多結晶鉄の降伏は粒界から転位が放出されることによって起こり、粒界転位の放出に必要なせん断応力τ*が高いほど結晶粒微細化強化係数は大きくなる。τ*は、純鉄では大変小さな値であるが、粒界に偏析した元素の種類と量によって大きく変化する。程度の差はあれ、C、N、Ni、Si、Mn、Alについてはτ*を大きくするが、Crはτ*にほとんど影響を及ぼさないことが本研究により明らかとなった。 ...
❏高生体安全性・X線造影性金チタン超弾性合金の低温時効強化機構の解明と実用可能性(26630343)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】細田 秀樹 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (10251620)
【キーワード】低温時効 / ナノ構造変化 / 微細組織 / 平衡相 / 非化学量論組成 (他13件)
【概要】Au-Ti二元系およびCoを含む3・4元系合金を用い,OFZ法で単結晶化を試みたが作製に成功せず,包晶などの固相反応と推測された.このため多結晶を用いて研究した結果,Ti過剰非化学量論組成で良好な機械的性質を有すること,二元系では時効の影響が見られないが,Co添加合金では時効が起こることを明らかにした.二元系の平衡析出相はA15 AuTi3であるが,Co添加によりL12相となった.この析出相の寸法...
【工学】総合工学:塑性加工構造・機能材料を含む研究件
❏モーター鉄心の高透磁率化のための結晶方位制御法の開発(15K17947)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】寺野 元規 東京工業大学, 工学院, 助教 (90708554)
【キーワード】塑性加工 / バニシング加工 / 静的再結晶 / 機械工作・生産工学 / 金属生産工学 (他8件)
【概要】本研究では,ローラーバニシング加工により純鉄板表面にせん断変形を付与した.バニシング加工とその後の熱処理により,局所的(加工面のみ)に静的再結晶を誘起させた.蓄積されたせん断変形はKAM値により調べ, 熱処理とEBSD分析を繰り返すことにより,静的再結晶・粒成長の過程を調べた.その結果,十分な蓄積エネルギー(せん断変形)を加えることにより,静的再結晶が素材表面のみに優先的に生じることがわかり,その...
❏軟質粒子分散強化材の塑性加工に伴う粒子変形・分解挙動の評価と応用(26289262)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】土山 聡宏 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40315106)
【キーワード】粒子分散強化 / 延性破壊 / 加工硬化 / 塑性加工 / ボイド生成 (他24件)
【概要】鉄鋼材料の高強度化に利用される分散粒子のうち、本研究では鉄基地に対して軟質であるCu粒子の変形と破壊における役割について調査を行った。炭化物や窒化物などの一般的な硬質分散粒子は、それを基点として破壊を誘発するため、高強度化には有効であるが、延性は著しく損なう傾向にある。しかし、軟質Cu粒子は、鋼の延性をあまり損なうことなく強度を上昇させることを可能にすることを明らかにした。その理由として、材料の冷...
【工学】総合工学:組織制御構造・機能材料を含む研究件
❏ねじれたドメイン組織に基づく形状記憶合金の機能劣化機構と超長寿命化原理の解明(18H01728)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / マルテンサイト変態 / 相変態組織 / マルテンサイト / 形状記憶効果 (他13件)
【概要】形状記憶合金を高性能アクチュエータや廃熱利用技術へ幅広く応用するためには長寿命化が必要である.長寿命化のためには,駆動時に材料中に累積する格子欠陥(原子レベルの損傷)を抑制する必要がある.形状記憶合金の内部構造は相変態によって生じるドメイン組織であるが,ドメイン構造内部にはねじれが存在し,格子欠陥の発生源であると考えられる.本研究では,実用化形状記憶合金であるTiNiを用いて,ねじれを消去する幾何...
❏格子チューニングによる超長寿命形状記憶合金の設計原理とスーパーニチノールの開発(15H04143)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / 生体材料 / 組織制御 / マルテンサイト変態 / ドメイン構造 (他9件)
【概要】本研究では,形状記憶合金のドメイン組織に存在する「ねじれ」を消去もしくは低減することで,繰り返し使用しても特性が変化しない新合金を設計できることを提案し,本合金設計法の妥当性を,理論解析および実験によって明らかにした.TiNi系合金において,ねじれの解消が可能であることを理論的に明らかとし,必要な格子定数条件を満たす合金を作製して加熱・冷却サイクルに伴う駆動温度変化を測定したところ,ドメイン組織の...
❏化学的安定度制御による相変態を利用した超微細粒高強度オーステナイト鋼の創製(24560852)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】中田 伸生 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50380580)
【キーワード】鉄鋼材料 / 構造・機能材料 / 相変態 / 組織制御 / 超微細粒鋼
【概要】次世代の自動車用高張力鋼板として期待されているTWIP鋼の更なる高強度化を目指して、Fe-Mn-C合金で得られるオーステナイト相の科学的安定度を炭化物の析出・溶解を利用して意図的に制御することで、相変態による結晶粒の微細化を図った。オーステナイト母相中に炭化物を析出させる部分溶体化処理により母相の安定度が低下することを確認し、冷間加工を必要とせず、熱処理のみでマルテンサイト変態を促進する手法を確立...
【工学】総合工学:格子欠陥構造・機能材料を含む研究件
❏遷移金属窒化物を基盤とした応力感応性構造材料の開発(19656165)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】中村 吉伸 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (30198254)
【キーワード】負の熱膨張 / 窒化物 / 金属間化合物 / 格子欠陥 / 強磁性 (他15件)
【概要】宇宙往還機搭載用機器などの温度環境の過酷な条件下での超精密機器などへの応用展開が期待されるマンガン窒化物負膨張・ゼロ膨張材料に破壊・破断の自己診断機能(応力感応機能)を付与したインテリジェントな構造材料の開発を目指した。 平成19年度よりMn_3Cu_<1-x>Ge_xN_<1-δ>セラミックスにおいて窒素欠損を導入することにより、その磁気特性の修飾・変更を試みているが、本...
❏高効率エネルギー変換用金属材料の高温酸化皮膜の非平衡組織と機能の制御(16360361)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】丸山 俊夫 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (20114895)
【キーワード】エネルギー効率化 / 格子欠陥 / 構造・機能材料 / 材料加工処理 / 省エネルギー (他20件)
【概要】(1)酸化皮膜中のボイド形成の定量的予測 高温酸化過程の皮膜中の化学ポテンシャル分布,イオンの流れ,その発散を求める速度式を確立し,発散がボイド形成の定量的目安となることを示した。 鉄の高温酸化をモデルとして,提案した手法の実験的検証を行った。 (2)高温燃斜電池(SOFC)のインターコネクタ用フェライト系Fe-Cr合金の高温酸化と導電性 Fe-16Cr合金の高温酸化をSOFCの作動条件を模擬して...
【工学】総合工学:耐久性構造・機能材料を含む研究件
❏ねじれたドメイン組織に基づく形状記憶合金の機能劣化機構と超長寿命化原理の解明(18H01728)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / マルテンサイト変態 / 相変態組織 / マルテンサイト / 形状記憶効果 (他13件)
【概要】形状記憶合金を高性能アクチュエータや廃熱利用技術へ幅広く応用するためには長寿命化が必要である.長寿命化のためには,駆動時に材料中に累積する格子欠陥(原子レベルの損傷)を抑制する必要がある.形状記憶合金の内部構造は相変態によって生じるドメイン組織であるが,ドメイン構造内部にはねじれが存在し,格子欠陥の発生源であると考えられる.本研究では,実用化形状記憶合金であるTiNiを用いて,ねじれを消去する幾何...
❏超耐久性コンクリート構造物の構築手法の開発(17636008)
【研究テーマ】土木材料・施工・建設マネジメント
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005
【研究代表者】辻 幸和 群馬大学, 工学部, 教授 (50048922)
【キーワード】環境技術 / 土木材料 / 構造・機能材料 / 原子力エネルギー / 耐久性
【概要】メンテナンスフリーで500年程度の大深度地下施設や海峡長大橋および一般の各種海洋構造物等、また設計耐用期間が数万年という放射性廃棄物埋設処分施設といった各種の超耐久性を保持する社会基盤施設について、大気中だけでなく、海中や地中の各環境条件下において、コンクリート構造物の劣化の誘因となる、溶脱、塩害、凍害の現象について、これまでの研究成果をとりまとめた。そして、500年程度の長期間と数万年という超長...
【工学】総合工学:表面・界面物性構造・機能材料を含む研究件
❏共晶系合金表面の室温での流動性の起源の解明-半導体の新規低温結晶化手法を目指して(15K14130)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】金属触媒を用いた半導体薄膜の低温結晶化挙動の機構を解明することを目的として、微量のSiを蒸着したAg(111)表面を走査トンネル顕微鏡により観察した。加熱したSi/Ag(111)表面を室温で観察するとステップ形状が分単位で変形する流動的な相の形成が認められた。Ge/Au(111)においては、室温でGeを蒸着すると直ちにGe原子がAu層内へ拡散し、Si/Agと同様の流動相が認められた。これらの流動相...
❏金属の触媒効果の利用によるシリコン薄膜の効率的な結晶化法の開発(25289231)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】フラットパネルディスプレイやフレキシブルデバイスに使用する薄膜トランジスタのチャネル層への応用を目的として、金属触媒を利用してSi等の半導体薄膜を低温で結晶化する技術の開発に取り組んだ。その結果、あらかじめAl等の金属触媒でコートした加熱基板上にSi原子を供給したり、加熱基板上にAuとGeを同時に供給することで、結晶化をより低温で起こすことが可能であることを明らかにした。また、触媒金属内にドーパン...
❏透明なイオン導電性高分子アクチュエータの創製と界面付着強度制御による高機能化(20760077)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (30302938)
【キーワード】機械材料 / 構造・機能材料 / 先端機能デバイス / 表面・界面物性 / アクチュエータ (他12件)
【概要】We built up the way of fabricating ionic polymer metal composite (IPMC) actuator with palladium electrodes and Indium Tin Oxide (ITO). The bending response under the various solvents and temperature w...
【工学】総合工学:環境材料構造・機能材料を含む研究件
❏金属触媒を使用しないクリック反応の開発と高分子材料への応用(15H03863)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】道信 剛志 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (80421410)
【キーワード】高分子合成 / 合成化学 / 環境材料 / 構造・機能材料 / クリックケミストリー
【概要】ベンゾデヒドロ[12]アヌレン誘導体と2当量のアジド化合物の付加環化反応が金属触媒無しの温和な条件下で進行し、発光性のトリアゾール生成物が得られることを見出した。この反応を重合反応に利用して直鎖状高分子の合成に成功した。また、ベンゾデヒドロ[12]アヌレン誘導体を側鎖にアジド基を有する高分子の架橋剤として用いることで、機械強度に優れた架橋高分子膜の作製も成功した。高分子中に固定化された架橋部位が発...
❏その場結晶成長・粒子配向を利用した排ガス浄化用セラミック多孔材の材料開発(21750204)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】吉田 克己 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (20337710)
【キーワード】結晶成長 / 構造・機能材料 / セラミックス / 環境材料 / 多孔体
【概要】異方性のある結晶構造を有し、耐食性、熱的・機械的特性に優れるムライト及び炭化ケイ素を候補材として、焼成中あるいは熱処理中において、気孔内部や焼結体表面等の焼成面での「その場」結晶成長やその配向・形態制御により、排ガス浄化用フィルターへの応用を目指した高性能セラミック多孔材の創製に関する基礎的研究を行ったところ、気孔径分布が制御された特異な微構造を有するムライト及び炭化ケイ素多孔材の創製に成功した。...
❏マルチモールド連鋳による異種材料から成る複合ロータス金属の創製(19760521)
【研究テーマ】金属生産工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】鈴木 進補 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (10437345)
【キーワード】鋳造 / 金属生産工学 / 構造・機能材料 / 材料加工・処理 / 金属物性 (他14件)
【概要】多数の一方向に伸びた孔をもつロータス金属は,今後輸送機などの軽量材料として使用することが期待されている。本研究では,Al-Si, Al-Cu, Al-Si-Mg等のアルミニウム合金を用いて一方向凝固によりロータス金属を作製し,凝固組織と気孔形状の関係を調べた結果,気孔はデンドライト枝間の共晶相に生成し,気孔の形状や寸法が周囲のデンドライトの形状やデンドライト間隔と一致することを明らかにした。また,...
【工学】総合工学:結晶成長構造・機能材料を含む研究件
❏異種金属衝撃圧接界面における非平衡相形成機構の解明(16K06742)
【研究テーマ】複合材料・表界面工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】衝撃圧接法の1種である爆発圧接法に着目し、その圧接過程を5つに分類した。3種類のモデルを結合した複合数値解析手法を開発し、接合界面に形成する波状界面形態、界面での中間層の形成過程を再現した。数値解析結果は実際に得られた異種金属爆発圧接材の界面形態と定量的によい一致を示した。接合界面の推定冷却速度は、界面組織や非平衡相の生成を十分説明し得るものであった。 本研究で開発した数値解析モデルは、特徴的な異...
❏共晶系合金表面の室温での流動性の起源の解明-半導体の新規低温結晶化手法を目指して(15K14130)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】金属触媒を用いた半導体薄膜の低温結晶化挙動の機構を解明することを目的として、微量のSiを蒸着したAg(111)表面を走査トンネル顕微鏡により観察した。加熱したSi/Ag(111)表面を室温で観察するとステップ形状が分単位で変形する流動的な相の形成が認められた。Ge/Au(111)においては、室温でGeを蒸着すると直ちにGe原子がAu層内へ拡散し、Si/Agと同様の流動相が認められた。これらの流動相...
❏金属の触媒効果の利用によるシリコン薄膜の効率的な結晶化法の開発(25289231)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】フラットパネルディスプレイやフレキシブルデバイスに使用する薄膜トランジスタのチャネル層への応用を目的として、金属触媒を利用してSi等の半導体薄膜を低温で結晶化する技術の開発に取り組んだ。その結果、あらかじめAl等の金属触媒でコートした加熱基板上にSi原子を供給したり、加熱基板上にAuとGeを同時に供給することで、結晶化をより低温で起こすことが可能であることを明らかにした。また、触媒金属内にドーパン...
【工学】総合工学:複合材料構造・機能材料を含む研究件
❏損傷検知・修復システムと急速補修法の融合技術による超軽量複合材航空機構造の実現(25709082)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】水口 周 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特任准教授 (70512359)
【キーワード】複合材料 / 損傷許容設計 / 損傷検知 / 損傷修復 / 損傷許容性 (他18件)
【概要】本研究課題では耐損傷性の問題から十分な軽量化にいたっていない複合材航空機構造を対象に、大幅な重量低減を目標とした検討を行った。具体的にはこれまで構築してきた階層型光ファイバ損傷検知システムを損傷検知・修復ハイブリッドシステムに発展させるとともに、独自の急速補修技術と融合させて構造に適用することで、設計許容ひずみレベルを向上させることを試みた。損傷検知・補修融合技術を適用することで初めて可能になる軽...
❏超異方性複合材を用いたモーフィング翼構造に関する研究(24560970)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】横関 智弘 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50399549)
【キーワード】Morphing wing / Composites / 航空工学 / 構造力学 / モーフィング翼 (他8件)
【概要】本研究では、航空機構造の形状を任意に変化させ、飛行性能や飛行特性を向上させる技術を実現する手法として、超異方性複合材を用いたモーフィング翼構造を提案した。実機相当の翼型を対象として、後縁部をモーフィング部とした翼構造の構造解析を試み、ワイヤー駆動型のモーフィング翼を設計した。超異方性複合材を用いて、モーフィング翼模型を製作し、風洞試験にて、気流中における駆動実証を試み、30m/sまでの気流中におい...
❏極低温燃料タンク用CFRPの繰返し負荷下における損傷挙動とガス漏洩特性の解明(21760648)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】横関 智弘 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (50399549)
【キーワード】構造・材料 / 極低温燃料タンク / 複合材料 / 構造・機能材料 / 宇宙輸送機 (他7件)
【概要】宇宙輸送機用極低温燃料タンクへの炭素繊維複合材料(CFRP)の適用性評価を目的として、タンク構造に作用する荷重(引張及び面外荷重)を想定した繰返し荷重下におけるCFRP内の累積損傷挙動把握と燃料漏洩量との関連を実験的に調査した。微視的損傷などの発生・累積挙動を把握すると共に、致命的な燃料漏洩が生じる閾値を見出し、CFRPタンクが健全に製造されれば、ある程度の荷重や繰り返し数までは、安全性を保てるこ...
【工学】総合工学:複合材料・物性構造・機能材料を含む研究件
❏損傷検知・修復システムと急速補修法の融合技術による超軽量複合材航空機構造の実現(25709082)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】水口 周 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特任准教授 (70512359)
【キーワード】複合材料 / 損傷許容設計 / 損傷検知 / 損傷修復 / 損傷許容性 (他18件)
【概要】本研究課題では耐損傷性の問題から十分な軽量化にいたっていない複合材航空機構造を対象に、大幅な重量低減を目標とした検討を行った。具体的にはこれまで構築してきた階層型光ファイバ損傷検知システムを損傷検知・修復ハイブリッドシステムに発展させるとともに、独自の急速補修技術と融合させて構造に適用することで、設計許容ひずみレベルを向上させることを試みた。損傷検知・補修融合技術を適用することで初めて可能になる軽...
❏極低温燃料タンク用CFRPの繰返し負荷下における損傷挙動とガス漏洩特性の解明(21760648)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】横関 智弘 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (50399549)
【キーワード】構造・材料 / 極低温燃料タンク / 複合材料 / 構造・機能材料 / 宇宙輸送機 (他7件)
【概要】宇宙輸送機用極低温燃料タンクへの炭素繊維複合材料(CFRP)の適用性評価を目的として、タンク構造に作用する荷重(引張及び面外荷重)を想定した繰返し荷重下におけるCFRP内の累積損傷挙動把握と燃料漏洩量との関連を実験的に調査した。微視的損傷などの発生・累積挙動を把握すると共に、致命的な燃料漏洩が生じる閾値を見出し、CFRPタンクが健全に製造されれば、ある程度の荷重や繰り返し数までは、安全性を保てるこ...
【工学】総合工学:形状記憶合金構造・機能材料を含む研究件
❏ねじれたドメイン組織に基づく形状記憶合金の機能劣化機構と超長寿命化原理の解明(18H01728)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / マルテンサイト変態 / 相変態組織 / マルテンサイト / 形状記憶効果 (他13件)
【概要】形状記憶合金を高性能アクチュエータや廃熱利用技術へ幅広く応用するためには長寿命化が必要である.長寿命化のためには,駆動時に材料中に累積する格子欠陥(原子レベルの損傷)を抑制する必要がある.形状記憶合金の内部構造は相変態によって生じるドメイン組織であるが,ドメイン構造内部にはねじれが存在し,格子欠陥の発生源であると考えられる.本研究では,実用化形状記憶合金であるTiNiを用いて,ねじれを消去する幾何...
❏ナノサイズ分散相の結晶構造制御によるチタン基超弾性合金の機能劣化抑制法の開発(17K14833)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】篠原 百合 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30755864)
【キーワード】マルテンサイト / 形状記憶合金 / ω相 / チタン合金 / 構造・機能材料
【概要】本研究では,β-Ti基形状記憶・超弾性合金において形成されるω相が合金の機能劣化に及ぼす影響について知見を得ることを目的とした.ω相の体積分率が試料温度に依存しない合金で力学特性を調査した結果,ω相のシャッフリング量が擬弾性特性や機能劣化に影響を及ぼすことが示唆された.また,シャッフリング量を定量評価する手法として結晶PDF解析を試みた.試料の集合組織化により,シャッフリング量の決定には至らなかっ...
❏極度に不安定なマルテンサイトによる形状記憶合金の擬弾性機構と動作温度幅の拡張原理(15H06206)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31
【研究代表者】篠原 百合 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30755864)
【キーワード】マルテンサイト変態 / 形状記憶合金 / マルテンサイト / チタン / 構造・機能材
【概要】本研究では,チタン基形状記憶合金において発現する擬弾性特性の特異な温度依存性について,母相内に存在している微細ω相やマルテンサイト相の相安定性に着目して解明を図った. 断熱型熱量計で比熱測定を行ったところ,本合金は-260℃まで冷却しても無負荷状態ではマルテンサイト相が形成されないことが判明した.また,透過型電子顕微鏡観察にて内部組織を詳細に調査したところ,微細ω相は応力負荷で形成されたマルテンサ...
【工学】総合工学:セラミクス構造・機能材料を含む研究件
❏粒界ナノストイキオメトリーに基づく複合酸化物の組織制御と機能発現(22560674)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】吉田 英弘 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, 主幹研究員 (80313021)
【キーワード】セラミックス / 機能・構造材料 / 粒界特性 / 輸送現象 / 構造・機能材料 (他8件)
【概要】酸化物多結晶体の粒界近傍ナノオーダーにおける構成カチオン比、すなわち粒界ナノストイキオメトリーを制御することにより、多結晶体の微細組織の制御および光学・電気伝導・力学特性の発現を図ることが可能となると考えられる。そこで、複合酸化物多結晶体において複合酸化物の粒界ナノストイキオメトリーの制御手法を確立すると共に、粒界ナノストイキオメトリーが多結晶体の微細組織および各種送現象に及ぼす影響を調べ、粒界ナ...
❏その場結晶成長・粒子配向を利用した排ガス浄化用セラミック多孔材の材料開発(21750204)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】吉田 克己 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (20337710)
【キーワード】結晶成長 / 構造・機能材料 / セラミックス / 環境材料 / 多孔体
【概要】異方性のある結晶構造を有し、耐食性、熱的・機械的特性に優れるムライト及び炭化ケイ素を候補材として、焼成中あるいは熱処理中において、気孔内部や焼結体表面等の焼成面での「その場」結晶成長やその配向・形態制御により、排ガス浄化用フィルターへの応用を目指した高性能セラミック多孔材の創製に関する基礎的研究を行ったところ、気孔径分布が制御された特異な微構造を有するムライト及び炭化ケイ素多孔材の創製に成功した。...
❏その場結晶成長・粒子配向を利用した高機能セラミック多孔材の創製(18760512)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】吉田 克己 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (20337710)
【キーワード】結晶成長 / 構造・機能材料 / セラミックス / 多孔質材料
【概要】平成19年度は,アルコキシド加水分解法を用いた特異な形態を有する針状ムライトについての生成メカニズムの解明,スピネル添加ムライトセラミックスの焼結性及び微構造の検討,スピネル添加ムライト多孔体の作製及び多孔体の水熱腐食による気孔内部でのその場結晶成長について検討した. アルコキシド加水分解法による特異な形態を有する針状ムライトについて,生成メカニズムを検討したところ,アルミニウムイソプロポキシドを...
【工学】総合工学:材料加工・処理構造・機能材料を含む研究件
❏アダマント薄膜の体系化と超高機能メカニカルコーティングの実現(16H02406)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】大竹 尚登 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (40213756)
【キーワード】構造・機能材料 / 材料加工・処理 / 薄膜 / プラズマ加工 / アダマント (他6件)
【概要】ホウ素・炭素・窒素からなるアダマント膜を体系化し,超耐摩耗性と防汚性を合わせ持つメカニカルコーティングを実現することを目的として,薄膜の組成と機械的特性の関係をB-C-N三元図上で体系化した結果,a-BCN膜の炭素含有量の機械的特性への寄与が大きく,C含有量が50 at.% を下回ると耐摩耗性特性が大幅に低下するが,逆に耐熱性は向上することが示唆された。そしてB及びNの含有量を微量に制御することで...
❏超高速傾斜衝突時に発生するメタルジェットの解析による異種金属衝撃圧着機構の解明(21360357)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / メタルジェット / 接合界面 (他7件)
【概要】異種金属が超高速傾斜衝突する際のメタルジェット発生ならびに接合界面形成について調査した。粒子法(SPH)を用いて種々の板厚、衝突速度、衝突角度について超高速傾斜衝突の数値解析を行い、メタルジェットの放出ならびに波状接合界面の形成を再現することに成功した。また、メタルジェットの成分は衝突する両板の密度差の程度に依存することを明らかにした。実際に電磁力衝撃圧着法(MPW)を用いて種々の異種金属接合材を...
❏電磁力衝撃利用メカニカルメタラジーによる高機能組織構造体の創製(19360328)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 材料加工・処理 / 接合
【概要】電磁力衝撃圧着における接合プロセスのその場観察ならびに接合界面形態と衝突パラメータの相関について調査した. 接合プロセスのその場観察によって, 接合が達成される領域では傾斜衝突が行われており, その衝突角度は接合部の外側へ向かう程に増加することが明らかになった. 接合界面は特徴的な波状を呈し, その波状形態の波長・振幅は衝突角度ならびに衝突速度に伴い変化した. 多層接合界面においても, 接合界面に...
【工学】総合工学:機械力学・制御構造・機能材料を含む研究件
❏微粒子複合粘弾性材料のエネルギー散逸機構と減衰特性発現のメカニズム解明(18K13715)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】松原 真己 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40736427)
【キーワード】ゴム材料 / 減衰特性 / X線CT / 機械力学・制御 / 構造・機能材料 (他8件)
【概要】微粒子複合ゴムの減衰特性の発現メカニズムを解明するため、X線コンピュータ断層撮影(CT)により、減衰特性とゴム内部の変形挙動の関係を調査した。制振材として、マトリックスとして天然ゴムを、フィラーとしてマイクロメートルサイズのファイバー形状のポリエチレンテレフタレートファイバーを準備した。損失係数は動的粘弾性特性試験機によって同定され、3次元ひずみ分布はCTデータに特徴点追跡法を適用することで取得し...
❏微粒子を複合化した制振用ゴム材料の減衰特性コントロールに関する研究(16K18041)
【研究テーマ】機械力学・制御
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松原 真己 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40736427)
【キーワード】物性評価 / 微粒子複合化 / 粘弾性材料 / 制振材 / 機械力学・制御 (他6件)
【概要】本研究においては天然ゴムと繊維状,板状微粒子の複合ゴムを製作し,動的粘弾性評価を行うことで微粒子複合化に伴う減衰特性への影響を調査した.製作した複合ゴムにおいては微粒子の配合量および粒子のアスペクト比が大きいほど,損失係数は増加することを把握した.また,ひずみ振幅方向と繊維長手配向が一致する場合に顕著なひずみ振幅依存性が現れることを把握した.さらに,損失係数の変化はフィラー/マトリックスの界面効果...
【工学】総合工学:鉄鋼材料構造・機能材料を含む研究件
❏軟質粒子分散強化材の塑性加工に伴う粒子変形・分解挙動の評価と応用(26289262)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】土山 聡宏 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40315106)
【キーワード】粒子分散強化 / 延性破壊 / 加工硬化 / 塑性加工 / ボイド生成 (他24件)
【概要】鉄鋼材料の高強度化に利用される分散粒子のうち、本研究では鉄基地に対して軟質であるCu粒子の変形と破壊における役割について調査を行った。炭化物や窒化物などの一般的な硬質分散粒子は、それを基点として破壊を誘発するため、高強度化には有効であるが、延性は著しく損なう傾向にある。しかし、軟質Cu粒子は、鋼の延性をあまり損なうことなく強度を上昇させることを可能にすることを明らかにした。その理由として、材料の冷...
❏化学的安定度制御による相変態を利用した超微細粒高強度オーステナイト鋼の創製(24560852)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】中田 伸生 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50380580)
【キーワード】鉄鋼材料 / 構造・機能材料 / 相変態 / 組織制御 / 超微細粒鋼
【概要】次世代の自動車用高張力鋼板として期待されているTWIP鋼の更なる高強度化を目指して、Fe-Mn-C合金で得られるオーステナイト相の科学的安定度を炭化物の析出・溶解を利用して意図的に制御することで、相変態による結晶粒の微細化を図った。オーステナイト母相中に炭化物を析出させる部分溶体化処理により母相の安定度が低下することを確認し、冷間加工を必要とせず、熱処理のみでマルテンサイト変態を促進する手法を確立...
❏鉄鋼材料の結晶粒微細化強化に関する合金設計の見直し(23360310)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-11-18 - 2014-03-31
【研究代表者】高木 節雄 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90150490)
【キーワード】鉄鋼材料 / 結晶粒微細化強化 / 構造・機能材料 / 粒界偏析
【概要】鉄鋼材料の結晶粒微細化強化に関する真のデータベース構築を目的に、以下の2つの研究を実施した。(1)結晶粒微細化強化に及ぼす炭素と窒素の効果を調査し、粒界偏析の観点から、両者の違いを検討する。(2)炭素や窒素をTi(C,N)として完全に固定したIF 鋼を用いて各種合金元素が鉄の結晶粒微細化強化係数に及ぼす影響を系統的に調査する。その結果、(1)粒界偏析量に依存して、窒素よりも炭素の方が、結晶粒微細化...
【工学】総合工学:ナノ材料構造・機能材料を含む研究件
❏ナノスケール制御によるナノワイヤー熱電変換素子の巨大ゼーベック効果発現と機構解明(15H04142)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】長谷川 靖洋 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60334158)
【キーワード】巨大ゼーベック効果 / ナノ加工 / ナノワイヤー熱電変換素子 / ホール係数測定 / 熱電気物性 (他11件)
【概要】高効率エネルギー変換材料創成のため、熱電変換材料の基本材料となっているBiをナノスケール化し、量子効果(1次元状態密度導入)を目指した研究開発であり、それに伴い熱・電気物性を通して巨大ゼーベック効果を実証する研究である。対象としているナノワイヤーは、ワイヤー直径が数百nmと小さく、ワイヤー表面に如何に電極を取り付けるかが大きな問題となり、その物性値を正確に測定することがこれまで困難であった。本研究...
❏複合型分子状金属酸化物の相乗的機能に基づく触媒開発(26708009)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】鈴木 康介 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40595667)
【キーワード】触媒 / ポリオキソメタレート / 金属多核構造 / 光触媒 / ナノ材料 (他7件)
【概要】分子状金属酸化物と金属多核構造や有機分子等の相乗的機能を基盤として、可視光応答性や電子・プロトン貯蔵特性をあわせ持つ高機能分子触媒を開発した。これらの分子触媒は可視光応答性の分子内電荷移動特性を有し、酸素を酸化剤としたアミンやスルフィドの酸化反応や、アルコールを還元剤としたスルホキシドやピリジンN-オキシドドの還元的脱酸素反応に高い選択性と活性を示すことを見出した。 ...
❏電子機能を有する液晶/分子集合ナノファイバー複合体の構築(23245030)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70214377)
【キーワード】構造・機能材料 / 液晶 / 自己組織化 / 超分子化学 / ナノ材料 (他7件)
【概要】本研究プロジェクトでは、新しい電荷輸送性液晶物理ゲルの開発に焦点をあて、次に示す電子活性自己組織化材料を構築した:(1)スルホニル基の双極子相互作用による一次元組織化を活用した電場配向性カラムナー液晶の開発、X字分子構造を有するピレンオリゴチオフェン共役カラムナー液晶/水素結合性自己組織化ファイバーからなるホール伝導性液晶物理ゲルの創製およびメカノクロミック発光材料の構築、(3)磁性およびレドック...
【工学】総合工学:航空宇宙工学構造・機能材料を含む研究件
❏損傷検知・修復システムと急速補修法の融合技術による超軽量複合材航空機構造の実現(25709082)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】水口 周 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特任准教授 (70512359)
【キーワード】複合材料 / 損傷許容設計 / 損傷検知 / 損傷修復 / 損傷許容性 (他18件)
【概要】本研究課題では耐損傷性の問題から十分な軽量化にいたっていない複合材航空機構造を対象に、大幅な重量低減を目標とした検討を行った。具体的にはこれまで構築してきた階層型光ファイバ損傷検知システムを損傷検知・修復ハイブリッドシステムに発展させるとともに、独自の急速補修技術と融合させて構造に適用することで、設計許容ひずみレベルを向上させることを試みた。損傷検知・補修融合技術を適用することで初めて可能になる軽...
❏超異方性複合材を用いたモーフィング翼構造に関する研究(24560970)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】横関 智弘 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50399549)
【キーワード】Morphing wing / Composites / 航空工学 / 構造力学 / モーフィング翼 (他8件)
【概要】本研究では、航空機構造の形状を任意に変化させ、飛行性能や飛行特性を向上させる技術を実現する手法として、超異方性複合材を用いたモーフィング翼構造を提案した。実機相当の翼型を対象として、後縁部をモーフィング部とした翼構造の構造解析を試み、ワイヤー駆動型のモーフィング翼を設計した。超異方性複合材を用いて、モーフィング翼模型を製作し、風洞試験にて、気流中における駆動実証を試み、30m/sまでの気流中におい...
【工学】総合工学:数値解析構造・機能材料を含む研究件
❏実験ならびに数値解析による異種金属電磁圧接界面形成機構の解明と接合条件の確立(19K05028)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】電磁圧接の接合条件、異種金属の接合界面形態、接合強度の相互関係について、実験的手法ならびに衝撃解析と熱解析をリンクさせた数値解析手法によって調査した。衝突点における両金属成分の分布(混合)挙動、衝撃圧接界面における圧力上昇と温度上昇、その後の熱拡散による冷却(温度低下)挙動をシミュレーションし、これを実際に得られた衝撃圧接界面組織と突き合わせ、異種金属電磁圧接界面に特有な組織の形成機構を明らかにし...
❏異種金属衝撃圧接界面における非平衡相形成機構の解明(16K06742)
【研究テーマ】複合材料・表界面工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】衝撃圧接法の1種である爆発圧接法に着目し、その圧接過程を5つに分類した。3種類のモデルを結合した複合数値解析手法を開発し、接合界面に形成する波状界面形態、界面での中間層の形成過程を再現した。数値解析結果は実際に得られた異種金属爆発圧接材の界面形態と定量的によい一致を示した。接合界面の推定冷却速度は、界面組織や非平衡相の生成を十分説明し得るものであった。 本研究で開発した数値解析モデルは、特徴的な異...
【医歯薬学】薬学:触媒・化学プロセス構造・機能材料を含む研究件
❏複核金属中心による相乗的分子活性化を利用した新規化学変換反応の開発(21760624)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】鎌田 慶吾 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (40451801)
【キーワード】触媒・化学プロセス / 構造・機能材料 / 複核活性点 / 相乗的・協奏的分子活性化 / 触媒
【概要】銅二核構造を有するγ-Keggin型シリコタングステート[γ-H_2SiW_<10>Cu_2(μ-1,1-N_3)_2]^<4->(I)がジアゾ化合物を用いたオレフィンのシクロプロパン化反応の良い触媒前駆体となることを見出した。種々のオレフィン類が効率的に対応するシクロプロパンへと変換可能であった。さらに、新規バナジウム二置換ホスホタングステート[γ-H_2PV_2W_&l...
❏蛍光分光XAFSによる金・白金ナノ粒子および助触媒サイトの状態識別観測の研究(17550073)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】泉 康雄 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 講師 (50251666)
【キーワード】触媒・化学プロセス / 放射線・X線・粒子線 / ナノ材料 / 構造・機能材料 / 解析・評価 (他10件)
【概要】本研究は、研究代表者が継続して行なっている状態識別XAFS(X線吸収微細構造)を用いた触媒および環境材料の研究の延長として行なった。白金-すず触媒について、すずK端の自然幅ブロード化を抑止したSn Kα_1選択状態識別XAFSを測定し、SiO_2表面に1nm程度に高分散したPt粒子に吸着したSnサイトの存在を示し、その電子状態を提示した。また均一な粒径分布をもつAu/TiO_2触媒を体系的に合成し...
【医歯薬学】薬学:自己組織化構造・機能材料を含む研究件
❏ゲルロボットの自己複製に関する研究(24656177)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】橋本 周司 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60063806)
【キーワード】ソフトメカニクス / 自己組織化 / 構造・機能材料 / ケミカルロボット / ゲルロボット (他6件)
【概要】正と負に帯電した2種類のゲル部品を水中に分散させ,水中撹拌下で確率的に出会わせ,静電相互作用により自動的に組み上げる自己組織化の実験的研究を行い,ゲルロボットの自己複製の見通しを得た. まず,ゲル表面にシリカ微粒子を塗布することにより接着性能が向上することを確認するとともに,pHによって接着を制御できることを確認した.次に,ゲル部品の組み立てでは特に,1)接着方向に選択性を持たせるために,特定の面...
❏電子機能を有する液晶/分子集合ナノファイバー複合体の構築(23245030)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70214377)
【キーワード】構造・機能材料 / 液晶 / 自己組織化 / 超分子化学 / ナノ材料 (他7件)
【概要】本研究プロジェクトでは、新しい電荷輸送性液晶物理ゲルの開発に焦点をあて、次に示す電子活性自己組織化材料を構築した:(1)スルホニル基の双極子相互作用による一次元組織化を活用した電場配向性カラムナー液晶の開発、X字分子構造を有するピレンオリゴチオフェン共役カラムナー液晶/水素結合性自己組織化ファイバーからなるホール伝導性液晶物理ゲルの創製およびメカノクロミック発光材料の構築、(3)磁性およびレドック...
【医歯薬学】薬学:触媒構造・機能材料を含む研究件
❏複合型分子状金属酸化物の相乗的機能に基づく触媒開発(26708009)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】鈴木 康介 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40595667)
【キーワード】触媒 / ポリオキソメタレート / 金属多核構造 / 光触媒 / ナノ材料 (他7件)
【概要】分子状金属酸化物と金属多核構造や有機分子等の相乗的機能を基盤として、可視光応答性や電子・プロトン貯蔵特性をあわせ持つ高機能分子触媒を開発した。これらの分子触媒は可視光応答性の分子内電荷移動特性を有し、酸素を酸化剤としたアミンやスルフィドの酸化反応や、アルコールを還元剤としたスルホキシドやピリジンN-オキシドドの還元的脱酸素反応に高い選択性と活性を示すことを見出した。 ...
❏環境可変空間における異種金属クラスターの精密合成と機能制御(24750122)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】鈴木 康介 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40595667)
【キーワード】ポリオキソメタレート / 構造・機能材料 / 触媒 / 磁性 / 分子状金属酸化物
【概要】分子性金属酸化物であるポリオキソメタレートの特異な配位性空間を利用して、複数種の金属を精密配列した希土類金属および遷移金属多核構造を合成することに成功した。これらの多核構造体はルイス酸・塩基触媒特性や単分子磁石特性などの優れた分子特性を示し、原子レベルで構造や構成元素を設計することで機能制御できることを見出した。 ...
❏複核金属中心による相乗的分子活性化を利用した新規化学変換反応の開発(21760624)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】鎌田 慶吾 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (40451801)
【キーワード】触媒・化学プロセス / 構造・機能材料 / 複核活性点 / 相乗的・協奏的分子活性化 / 触媒
【概要】銅二核構造を有するγ-Keggin型シリコタングステート[γ-H_2SiW_<10>Cu_2(μ-1,1-N_3)_2]^<4->(I)がジアゾ化合物を用いたオレフィンのシクロプロパン化反応の良い触媒前駆体となることを見出した。種々のオレフィン類が効率的に対応するシクロプロパンへと変換可能であった。さらに、新規バナジウム二置換ホスホタングステート[γ-H_2PV_2W_&l...
【医歯薬学】看護学:生体材料構造・機能材料を含む研究件
❏格子チューニングによる超長寿命形状記憶合金の設計原理とスーパーニチノールの開発(15H04143)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】稲邑 朋也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60361771)
【キーワード】形状記憶合金 / 生体材料 / 組織制御 / マルテンサイト変態 / ドメイン構造 (他9件)
【概要】本研究では,形状記憶合金のドメイン組織に存在する「ねじれ」を消去もしくは低減することで,繰り返し使用しても特性が変化しない新合金を設計できることを提案し,本合金設計法の妥当性を,理論解析および実験によって明らかにした.TiNi系合金において,ねじれの解消が可能であることを理論的に明らかとし,必要な格子定数条件を満たす合金を作製して加熱・冷却サイクルに伴う駆動温度変化を測定したところ,ドメイン組織の...
❏高生体安全性・X線造影性金チタン超弾性合金の低温時効強化機構の解明と実用可能性(26630343)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】細田 秀樹 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (10251620)
【キーワード】低温時効 / ナノ構造変化 / 微細組織 / 平衡相 / 非化学量論組成 (他13件)
【概要】Au-Ti二元系およびCoを含む3・4元系合金を用い,OFZ法で単結晶化を試みたが作製に成功せず,包晶などの固相反応と推測された.このため多結晶を用いて研究した結果,Ti過剰非化学量論組成で良好な機械的性質を有すること,二元系では時効の影響が見られないが,Co添加合金では時効が起こることを明らかにした.二元系の平衡析出相はA15 AuTi3であるが,Co添加によりL12相となった.この析出相の寸法...