金属材料研究部

金属材料研究部では、溶解、鋳造、熱処理、摩擦攪拌接合、トライボロジーなど、素形材製造、加工技術からそれらに関する評価技術まで、金属材料が関わる「ものづくり」の研究開発支援を行っています。特に、省エネルギーや環境負荷低減、コスト低減に寄与する高付加価値新規技術の開発と普及に注力して取り組んでいます。
キーワード：溶解・鋳造／凝固組織制御／摩擦攪拌接合／熱処理／残留応力測定／破面解析／トライボロジー

令和５年度

• • 特別研究

・表面改質とビルドアップ表面修飾を経るフレキシブル基板の無電解めっき
・変形双晶を有効活用した革新的な方法によるマグネシウム合金板のプレス成形性の向上
・極細糸半田の断線抑制を目指した加工プロセスの開発
・小型自動車の車両軽量化推進に貢献する金属と樹脂の異材接合技術の開発
・高クロム鋳鉄の共晶度が鋳ぐるまれた超硬合金との界面反応に及ぼす影響
・高強度鋼とアルミニウムの厚板高速接合を可能にする摩擦攪拌接合の技術革新
・真空アーク蒸着法による高硬度と高靱性を両立する新規複相炭化ホウ素膜の創製

• • 共同研究（企業・大学）

・フェライト相を利用した鉄基耐熱材料の開発
・SEM-EBSD法にて得られるミクロ組織因子を特徴量とした機械学習による材料強度の予測
・軽金属材料のミクロ組織制御による信頼性向上
・耐浸炭性に優れた鉄基耐熱材料の開発

• 基盤研究、部内研究

・強化機構の最適化による高強度Sn基材料の開発
・時効処理によるMg-Li-Sc合金の硬さとヤング率の同時強化

令和４年度

• 特別研究

・希ガス原子ナノクラスターが分散した微細組織を持つ非晶質合金膜の構造解析と物性評価
・環境負荷軽減に寄与するプラスチック容器内で実現可能な超高速浸炭技術の確立
・表面改質とビルドアップ表面修飾を経るフレキシブル基板の無電解めっき
・粗大結晶粒金属材と機械学習を用いた新規アプローチ法による結晶塑性解析の高精度化
・極細糸半田の断線抑制を目指した加工プロセスの開発
・小型自動車の車両軽量化推進に貢献する金属と樹脂の異材接合技術の開発
・イオンビーム照射による高分子フィルム表面の多機能化

• 共同研究（企業・大学）

・AI を活用した破断面解析技術の開発
・フェライト相を利用した鉄基耐熱材料の開発
・ナノインデンターによる高純度Al 合金の変形機構の解明
・軽金属材料の強加工による超微細粒材料の創成と強化メカニズムの解明

• 基盤研究、部内研究

・安価元素を利用したチタン合金の表面熱処理技術の開発
・マルチマテリアルの高品位化に資する新規異種金属摩擦攪拌接合技術の開発
・時効処理によるマグネシウム合金の硬さとヤング率の同時強化
・深層学習を用いた破断面解析技術の高度化と実用展開

令和３年度

• 特別研究

・結晶粒を微細化した鉄中の水素濃度分布とその時間変化の測定
・アルミニウム合金の時効処理による強度と剛性の同時強化
・舶用ディーゼルエンジン向けホワイトメタル軸受の耐久性向上に資する高強度ホワイトメタルの開発
・環境負荷軽減に寄与するプラスチック容器内で実現可能な超高速浸炭技術の確立
・3次元的表面形状制御を利用した革新的マルチマテリアル化技術の構築
・極細糸半田の断線抑制を目指した加工プロセスの開発
・粗大結晶粒金属材と機械学習を用いた新規アプローチ法による結晶塑性解析の高精度化
・電子顕微鏡と機械学習を活用した金属ミクロ組織解析に関する研究（JKA共同研究事業、成果の紹介はこちら）
・はんだ接合部の接合信頼性に及ぼすはんだのクリープ変形機構と累乗則崩壊応力の影響

• 共同研究（企業・大学）

・AIを活用した破断面解析技術の開発
・新規チタン合金粉末の開発と特性評価

・フェライト相を利用した鉄基耐熱材料の開発
・異種金属の接合

• 基盤研究、部内研究

・Mg合金によるAl合金の鋳ぐるみ接合技術の開発
・安価元素を利用したチタン合金の表面熱処理技術の開発
・マルチマテリアルの高品位化に資する新規異種金属摩擦攪拌接合技術の開発

番号	タイトル(PDFファイル)
20-02	はんだぬれ性試験機
18-17	100kN油圧材料試験機
17-16	多目的真空熱処理炉
16003	冷却温度調整機能付きイオンミリング装置
15010	FE-SEM-EBSDによる金属材料評価
14019	高荷重対応の高精度摩擦摩耗試験機
13006	全自動マイクロビッカース硬さ試験機システム
12009	電界放出形電子プローブマイクロアナライザ
12008	高精度摩擦摩耗試験機
11002	微小部X線応力測定装置
11001	自動結晶方位解析装置
10020	ダイカストの不良事例
10016	CO2排出量を削減できる新しいガス浸炭処理法の提案
09020	高濃度CO雰囲気を用いたガス浸炭の迅速化
09002	バナジウム炭化物含有鉄系低熱膨張材料の開発---耐摩耗性と低熱膨張のふたつの特性を有する鉄系材料の開発---
09001	摩擦攪拌接合技術(FSW)

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氏名	役職	技術分野
星野　英光	研究部長 総括研究員　博士(工学)	鋼の浸炭熱処理、金属・スラグの化学熱力学、金属材料へのセラミック被覆
松室　光昭	研究室長 主幹研究員	金属の溶解・鋳造、鋳造材料の組織・硬さ、X線CTによる鋳造欠陥解析、流動性試験、セミソリッドプロセス
武村　守	主幹研究員	各種金属の溶解・鋳造、金属のガス成分分析、鋳造シミュレーション
横山　雄二郎	主任研究員　博士(工学)	鉄鋼材料の熱処理技術、表面硬化熱処理
道山　泰宏	主任研究員　博士(工学)	トライボロジー、金属材料の熱処理技術
小畠　淳平	主任研究員　博士(工学)	ドライコーティング、金属熱処理、薄膜評価
柴田　顕弘	主任研究員　博士（環境科学）	軽金属の溶解・鋳造・組織・熱処理、高温強度
岩岡　秀明	主任研究員　博士(工学)	金属材料の熱処理技術、金属材料の強化法
平田　智丈	研究室長 主幹研究員　博士(工学)	摩擦攪拌接合（FSW）、高温変形、金属破断面解析、EPMA分析、EBSD（結晶方位解析）
田中　努	主任研究員　博士(工学)	摩擦攪拌接合（FSW）、EBSD（結晶方位解析）、工業材料・工業製品の機械的特性試験及び残留応力測定
濱田　真行	主任研究員　博士(工学)	金属破断面解析、はんだ合金の開発
内田　壮平	主任研究員	EPMA分析、EBSD（結晶方位解析）、積層造形（Additive Manufacturing）用銅合金の開発
澤　源士郎	研究員	金属破断面解析、EPMA分析、EBSD（結晶方位解析）