Laboratory for Materials Engineering, Mechanical Engineering, Kanazawa University金沢大学 理工研究域 機械工学系 材料工学研究室

Research

門前 亮一 教授(Ryoichi MONZEN, Professor)

Research Interests

  1. 母相中の円板状析出物の核生成への外力効果については古くから研究され,種々の結果が報告されています.しかし,析出物の成長への外力効果は定量的に検討されていませんでした.これまで,Cu-Be合金中の円板状中間相の成長への応力の影響について実験的,理論的研究,応力下におけるTi-Mo合金中の球状に近いω析出物の成長への速度論的研究を行い,興味深い結果を得ています,現在も進行中です.
  2. 実用析出硬化型Cu合金の加工熱処理法の改善により強度,導電性等の向上を実現し,透過電子顕微鏡等による詳細な組織観察からその原因を明らかにしています.これらの研究を通して,高強度高導電性Cu合金の組織制御と設計指針を多数提示しています.現在,Cu-Zr合金伸線材においてトレードオフの関係にある強度,延性,導電率の向上の同時実現を目指しています.

Keywords

金属物理学,金属組織学,力学物性,成長速度論,超微細粒金属材料,組織制御,材料設計

Selected Journal Papers

  1. “Stress-Assisted Nucleation and Growth of γ” and γ’ Precipitates in a Cu-1.2wt%Be-0.1wt%Co Alloy Aged at 320°C”,
    R. Monzen, S. Okawara and C. Watanabe: Philosophical Magazine A 92 (2012) pp. 1826-1843.
  2. “Determination of the Interface Energies of Spherical, Cuboidal and Octahedral fcc Precipitates in Cu-Co, Cu-Co-Fe and Cu-Fe Alloys”,
    D. Watanabe, C. Watanabe and R. Monzen: Acta Materialia 57 (2009) pp. 1899-1911.
  3. “The bcc-to-9R Martensitic Transformation of Cu Precipitates and the Relaxation Process of Elastic Strains in an Fe-Cu Alloy”,
    R. Monzen, M. L. Jenkins and A. P. Sutton: Philosophical Magazine A 80 (2000) pp. 711-723.
  4. “Determination of Activation Energy for Nanometre-Scale Grain-Boundary Sliding in Copper”,
    R. Monzen and Y. Sumi: Philosophical Magazine A 70 (1994) pp. 805-817.
  5. “Nanometer Grain Boundary Sliding: [011] Symmetric Tilt Boundaries --- Misorientation Dependence and Anisotropy”,
    R. Monzen, Y. Sumi, K. Kitagawa and T. Mori: Acta Metallurgica et Materialia 38 (1990) pp. 2553-2560.

渡邊 千尋 教授(Chihiro WATANABE, Professor)

Research Interests

  1. 金属材料の塑性変形(繰り返し変形,巨大ひずみ加工等)や熱処理によって形成される内部組織と,それらによってもたらされる機械的/機能的特性の関連性について研究を行っています.電視顕微鏡法や各種力学特性試験といった実験的手法と,転位論や速度論等の理論的手法を駆使して,組織と特性の関係(Structure-Property relationship)を明らかにしようと挑戦しています.

    The main interest of the research is the relationship between the microstructure produced by plastic deformation (cyclic deformation, severe plastic deformation, etc.) and/or heat treatment of metallic materials, and the mechanical/functional properties brought about by them. We are trying to clarify the relationship between microstructure and characteristics (Structure - Property relationship) by using both the experimental methods such as microstructure observations and various tests of mechanical properties, and theoretical methods such as dislocation theory and kinetic theory.

Keywords

材料強度学,材料組織学,転位論,成長速度論,組織制御

Selected Journal Papers

  1. “Strain-Rate and Temperature Dependences of Deformation Behavior of AZ61Mg Alloy Processed by Multi-directional Forging Under Decreasing Temperature Conditions”,
    C. Watanabe, R. Monzen, R. Ueji and H. Miura: Metallurgical and Materials Transactions A 48 (2017) pp. 5368-5375.
  2. “Effects of Small Addition of Ti on Strength and Microstructure of a Cu-Ni-Si Alloy”,
    C. Watanabe, S. Takeshita and R. Monzen: Metallurgical and Materials Transactions A 46 (2015) pp. 2469-2475.
  3. “Misfit Strains of Precipitated Phases and Dimensional Changes in Cu-Be Alloys”,
    C. Watanabe, T. Sakai and R. Monzen: Philosophical Magazine 88 (2008) pp. 1401-1410.
  4. “Effects of Al3Sc Particle Size and Precipitate-Free Zones on Fatigue Behavior and Dislocation Structure of an Aged Al-Mg-Sc Alloy”,
    C. Watanabe, R. Monzen and K. Tazaki: International Journal of Fatigue 30 (2008) pp. 635-641.
  5. “Coarsening of Al3Sc Precipitate Particles in an Al-0.28 wt pct Sc Alloy”,
    C. Watanabe, K. Kondo and R. Monzen: Metallurgical and Materials Transactions A 35 (2004) pp. 3003-3008.

國峯 崇裕 助教(Takahiro KUNIMINE, Assistant Professor)

Research Interests

  1. 金属の結晶欠陥(結晶粒界,積層欠陥,転位など)を制御することによって,材料の強度を向上させる研究を行っています.最近は特に種々の固溶体合金の超微細結晶粒材料に焦点をあてて研究しており,また多元系固溶体合金も研究対象にしています.
  2. 鋳造,粉体焼結,レーザ加工等の材料加工法で,種々の金属基複合材料(金属とセラミックスで構成される材料)を作製し,これらの材料特性の評価や応用に関する研究を行っています.最近は特にレーザによる附加製造(Additive Manufacturing: AM)で積層造形した複合材料に興味を持ち,研究を行っています.

Keywords

金属物理学,材料強度学,材料組織学,材料創製・加工,超微細粒材料,巨大ひずみ加工,複合材料,傾斜機能材料,鋳造,粉体焼結,Additive Manufacturing (AM)

Selected Journal Papers

  1. “Drilling CFRP Laminates by Dual-Axis Grinding Wheel System with Copper/Diamond Functionally Graded Grinding Wheel”,
    T. Kunimine, H. Tsuge, D. Ogawa, M. Yamada, H. Sato and Y. Watanabe: Journal of Manufacturing Science and Engineering-Transactions of the ASME 140 (2018) 071011.
  2. “Fabrication of Copper/Diamond Functionally Graded Materials for Grinding Wheels by Centrifugal Sintered-Casting”,
    T. Kunimine, M. Shibuya, H. Sato and Y. Watanabe: Journal of Materials Processing Technology 217 (2015) pp. 294-301.
  3. “Inverse Temperature Dependence of Activation Volume in Ultrafine-Grained Copper Processed by Accumulative Roll-Bonding”,
    T. Kunimine, T. Aragaki, T. Fujii, S. Onaka and M. Kato: Journal of Materials Science 46 (2011) pp. 4302-4307.
  4. “Effects of Si Addition on Mechanical Properties of Copper Severely Deformed by Accumulative Roll-Bonding”,
    T. Kunimine, T. Fujii, S. Onaka, N. Tsuji and M. Kato: Journal of Materials Science 46 (2011) pp. 4290-4295.
  5. “Temperature and Strain Rate Dependence of Flow Stress in Severely Deformed Copper by Accumulative Roll Bonding”,
    T. Kunimine, N. Takata, N. Tsuji, T. Fujii, M. Kato and S. Onaka: Materials Transactions 50 (2009) pp. 64-69.

古賀 紀光 助教(Norimitsu KOGA, Assistant Professor)

Research Interests

  1. 金属材料の不均一変形と金属組織,機械的性質の関係について研究を行っています.金属は巨視的には均一な変形を起こしていてもメゾ・ミクロスケールでは不均一に変形が進行していることが分かってきています.それらの変形挙動を生み出す本質的な要因と機械的性質に及ぼす影響を明らかとすることで,新たな材料開発へと発展させていくことを目標としております.

Keywords

材料組織学,鉄鋼材料,材料強度学,組織制御,変形・破壊

Selected Journal Papers

  1. “Visualization of strain distribution in tensile test of ferrite + martensite multilayered steel sheet by digital image correlation method”,
    N. Koga, M. Suzuki and O. Umezawa: Procedia Manufacturing 15 (2018) pp.1656–1662.
  2. “Temperature dependence on tensile properties of Cu-40mass%Fe dual phase alloy”,
    N. Koga, W. Zhang, O. Umezawa, V. Tschan, J. Sas and K.P.Weiss: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 279 (2018) 012004.
  3. “Influence of deformability of retained austenite on martensitic transformation in tension for low alloy steel at low temperatures”,
    T. Yamashita, N. Koga, O. Umezawa: ISIJ International 58 (2018) pp.1155-1161.
  4. “Visualization of Strain Distribution on Deformed Steels Using Digital Image Correlation Method”,
    N. Koga and O. Umezawa: Key Engineering Materials 741 (2017) pp. 138-143.
  5. “Distribution of elastic strain in a pearlite structure”,
    N. Koga, N. Nakada, T. Tsuchiyama, S. Takaki, M. Ojima and Y. Adachi: Scripta Materialia 67 (2012) pp. 400-403.
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