研究分野

 資源・エネルギーの有効利用は、省エネとしての直接的効果の他、環境負荷削減や人体・生命への負荷軽減といった波及効果を伴う.また近い将来における化石資源の枯渇を考えると再生可能エネルギーの積極的な利活用の必要性も明らかである。そこで、本分野では、材料の表界面制御と多機能化に着目し、材料・加工プロセスの観点からエネルギーの効率的利活用と環境軽負荷エネルギーの創出を主題に、原子~ナノ~ミクロンの階層的マルチスケール設計による材料の複合化に関する基礎学理の構築と実用化研究を遂行する。

研究テーマ

  1. 原子配列制御と第一原理計算を駆使したチタン材の高強度・高延性機構の解明
  2. 界面に着目した炭素系ナノカーボン分散金属基複合材料の強化機構の解明
  3. 3次元ナノ構造化による表面機能化と新規バイオマテリアルの創製
  4. 分子構造変化に着目した金属と樹脂系材料の直接接合プロセスの構築
  5. バイオマス由来多孔質ナノ構造シリカの合成と弱アルカリ性注入材への展開
  6. ナノ析出によるNi-rich 型TiNi 形状記憶合金とステントでの血管拡張性評価

教授
近藤 勝義


准教授
梅田 純子


特任研究員
J.Shen


特任研究員
B.Chen

純Ti 粉末とZrO₂ 粒子の混合体を用いた固相焼結過程でのZrO₂ の熱分解とそれに続くα-Ti 相への酸素およびジルコニウムの固溶強化による純チタン焼結材の高強度・高延性の両立、ならびに第一原理計算を用いた各固溶元素にhcp-Ti 結晶における格子伸縮量の計算結果

3次元ナノ構造化による表面機能化に関する研究例-多層カーボンナノチューブを被覆した純チタン材(a) と未処理チタン材(b) の乾式摩擦試験後の表面損傷状況と摩擦係数の推移

TiNi 系焼結材における酸素原子固溶によるNi-rich 組成の形成とマルテンサイト変態温度制御による高強度化(プラトー応力向上)、ならびにTi₃Ni₄ ナノ析出によるすべり変形の抑制形状(回復率向上)

 
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