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最新の30件

2026.03.11

【論文】Virtual and Physical Prototypingにレーザ粉末床溶融結合法によるハステロイＸにおける等軸柱状遷移に関する論文が掲載されました。

Masayuki Okugawa, Haruki Yoshima, Yuheng Liu, Pan Wang, Yuichiro Koizumi, Takayoshi Nakano:
Single-track investigation of rapid solidification conditions of Hastelloy-X Ni-based superalloy in laser powder-bed fusion and applicability of columnar equiaxed transition criteria, Virtual and Physical Prototyping, 21 (2026) e2639906.

DOI: https://doi.org/10.1080/17452759.2026.2639906

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ABSTRACT
To understand the applicability of the columnar-equiaxed transition (CET) criteria to the rapid cooling conditions unique to the powder-bed fusion (PBF) type additive manufacturing (AM) process, we investigated relationships between the microstructure and the solidification conditions of Hastelloy-X (HX) Ni-based superalloy. Experimental observation revealed columnar crystals are formed in the single-track melt region, and the corresponding computational thermal-fluid dynamics simulations suggest the solidification conditions are mostly out of the range of the solidification conditions conventionally considered for the microstructure controlling: temperature gradient G = 1.0 × 105-2.0 × 108 K m−1 and solidification rate R = 1.0 × 10−3-4.0 × 100 m s−1. Combining the experimental and computational data, the microstructural morphology of HX was within the range predicted to be columnar crystals in terms of the CET criterion and the parameters obtained by the experiment under conventional solidification conditions. This study sheds light on the applicability of the CET criteria to the PBF process and facilitates the microstructure control of PBF-fabricated structural alloys.

Keywords
Additive manufacturing; Hastelloy-X nickel-based superalloy; powder bed fusion; selective laser melting; computational thermal-fluid dynamics simulation

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2026.03.10

【論文】Acta Materialia（IF=9.3）に欠陥を考慮したデータ選択型機械学習（DSML）を開発するとともに、AMで作製したAlSi10Mgに適用できることを示した論文が受理されました。

Jeong Ah Lee, Yeon Woo Kim, Takayoshi Nakano, Hyomoon Joo, Jeong Min Park*, Hyoung Seop Kim*:
Data-Selective Machine Learning Framework (DSML) for Defect-Aware, Interpretable Yield-Strength Prediction for LPBF Fabricated AlSi10Mg Alloys, Acta Materialia, in press (2026).

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2026.03.09

【受賞】M2菊川泰地君が、大阪大学工業会賞を受賞し、3月9日に授賞式が行われました。

菊川泰地：L-PBF法による多階層金属組織制御と高強度化、大阪大学工業会賞、2026年1月15日

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2026.03.09

【イベント】TCT Japan 2026において中野先生がパネルディスカッションに登壇しました。

2026年1月に東京ビッグサイトで開催された TCT Japan 2026 において、「付加価値生産性から考える、これからのAMと日本のものづくり」をテーマとしたパネルディスカッションが行われ、中野先生が登壇しました。デンソー株式会社、SOLIZE PARTNERS株式会社の登壇者とともに、アディティブ・マニュファクチャリング（AM）の今後の可能性や、日本のものづくりにおける役割について議論が行われました。

なお、本パネルディスカッションの様子は アペルザTV にて配信予定です。
配信日時：2026年3月26日（木）14:30〜
付加価値生産性から考える、これからのAMと日本のものづくり
https://tv.aperza.com/event/327?webinar=2323

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2026.03.04

【論文・プレスリリース】 Biomaterials（IF＝12.9）に「金属インプラントの安全性予測が可能な新しい生体親和性（細胞適合性）指標『VITA Index』の開発」に関する論文がOA論文として受理、オンライン公開されました。同時に、大阪大学から本論文掲載に関するプレスリリースを行いました。

Tadaaki Matsuzaka, Aira Matsugaki, Takayoshi Nakano* :
A VITA Index for Predicting Cytocompatibility of Metallic Biomaterials Based on Ion Release and Toxicity, Biomaterials, in press, (2026)

DOI: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2026.124101

プレスリリース原稿はこちら
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Abstract
Biocompatibility and cytocompatibility are critical early considerations in the development of metallic biomaterials for implantable devices; however, conventional in vitro cytotoxicity evaluations typically assess corrosion behavior or cytotoxicity independently and fail to account for their coupled effects on metal-ion release-driven cytocompatibility. Here, we present a novel Velocity-Ion Toxicity-Affinity (VITA) Index--a quantitative and mechanistically informed framework that integrates electrochemical dissolution (corrosion) behavior with ion-specific cytotoxicity to evaluate in vitro biocompatibility governed by metal-ion release. By combining corrosion profiling with cell-based cytocompatibility assays (using osteoblasts and fibroblasts as a representative model), the VITA Index demonstrates first-order accuracy, capturing robust correlations between ion-release kinetics and cell viability across both established biomedical alloys and emerging materials, including high-entropy alloys. The VITA Index enables rapid and mechanistically informed screening of candidate metallic biomaterials and provides a practical framework for in vitro biocompatibility assessment, cytotoxicity prediction, and data-driven alloy design for future implant applications.

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2026.03.04

【新聞】金属インプラントの安全性予測が可能な新規生体親和性指標の開発に関する記事が日刊工業新聞に掲載されました。

インプラントの安全性予測　阪大が細胞適合性指標 日刊工業新聞 2026年3月4日 朝刊23面
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2026.03.01

【学会】 日本金属学会2026年（第178回）春期講演大会（@千葉工業大学、3月11日～13日）に参加します。

3月11日

〇BINTI MOHAMAD ZAIDI NUR ZULAIKHA、Ozkan Gokcekaya、Takayoshi Nakano：
[P74] レーザパウダーベッド熔融タンタルにおけるハッチ間隔が組織進化と熱蓄積に与える影響

〇劉甜、松坂匡晃、松垣あいら、中野貴由：
[P79] 積層造形を用いた周期的溝構造を有するTi-6Al-4Vによる骨芽細胞配列化とそれに基づく抗菌制御

3月12日

〇小笹良輔、内芝旭祥、佐藤和久、中野貴由 ：
[37] L-PBFを用いた急冷凝固によるTi基準結晶の創製

〇大川翔、小笹良輔、徳永透子、萩原幸司、松本敏治、中野貴由 ：
[39] L-PBF造形したMg合金の微細組織と力学特性

〇宮澤啓太郎、小笹良輔、中野貴由 ：
[40] L-PBFの窒素ガス濃度に依存したTi-42Nb合金の微細組織と力学特性

〇星野壮希、石本卓也、眞山剛、中野貴由 ：
[41] L-PBF法を用いたマクロ一方向性孔と単結晶様結晶集合組織の相互作用によるIN718の塑性変形挙動

〇林田直之、金孝鎭、中野貴由、森浩亮 ：
[189] AM技術を利用した触媒反応管の開発とギ酸合成

〇森浩亮、金孝鎭、中野貴由 ：
[190] 低温でのCO2メタン化反応を駆動するRu担持触媒の開発と金属3D積層造形自己反応管への応用

3月13日

〇松坂匡晃、松垣あいら、中野貴由 ：
[50] 生体用金属材料設計に向けた新規生体適合性指標の構築

〇森陶子、松垣あいら、中野貴由 ：
[53] チタントポロジー駆動の細胞・骨基質配向性形成がもたらす抗菌特性

〇山下葵平、趙研、眞山剛、中野貴由、安田弘行 ：
[262] レーザビーム積層造形製Ni基超合金における特異な結晶学的ラメラ組織の変形挙動

〇奥川将行、澤泉克彦、佐藤和久、小泉雄一郎、中野貴由 ：
[263]Ni基超合金IN718のレーザ粉末床溶融結合における溶質元素偏析

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2026.02.27

【論文】Virtual and Physical Prototypingにレーザ粉末床溶融結 合法によるハステロイＸにおける等軸柱状遷移に関する論文が受理されました。

Masayuki Okugawa, Haruki Yoshima, Yuheng Liu, Pan Wang, Yuichiro Koizumi, Takayoshi Nakano:
Single-track investigation of rapid solidification conditions of Hastelloy-X Ni-based superalloy in laser powder-bed fusion and applicability of columnar equiaxed transition criteria, Virtual and Physical Prototyping, (2026), in press.

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2026.02.26

【論文】Biomaterials（IF＝12.9）に「金属インプラントの安全性予測が可能な新しい生体親和性（細胞適合性）指標『VITA Index』の開発」に関する論文がOA論文として受理されました。

Tadaaki Matsuzaka, Aira Matsugaki, Takayoshi Nakano* :
A VITA Index for Predicting Cytocompatibility of Metallic Biomaterials Based on Ion Release and Toxicity, Biomaterials, in press, (2026).

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2026.02.21

【卒業旅行】修士論文発表という大きな節目を終えたM2の皆さんが、卒業旅行に行きました。

研究に打ち込んだ日々をともに過ごした仲間との時間は、学生生活の大切な思い出になったことと思います。
4月からはそれぞれ新たなステージへ進みますが、研究室一同、皆さんの今後のご活躍を応援しています。

S__229695504.jpg安房港にて

S__229695505.jpg縄文杉

S__229695506.jpg歩いた道

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2026.02.21

【行事】毎年恒例の中野研の追いコンが開催されました。

卒業生には、皆からのメッセージや思い出の写真の入った手作りのアルバムとプレゼントが贈呈されました。
門出を祝うとともに寂しさも感じる行事でしたが、盛大に開催することができました。
卒業生の皆様のご活躍を期待しております。
内芝さん、菊川さん、重永さん、清水さん、船奥さん、宮澤さん、山野さん、西岡さん
本当にお疲れ様でした！！

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2026.02.20

【招待講演】中野先生が、第364 回塑性加工シンポジウム「積層造形技術の最新動向とモノづくりへの活用」で講演しました。

中野貴由：積層造形の基礎から応用と産官学連携の取り組み、2026 年2 月20 日（金）10:00～10:40、エル・おおさか ７０８会議室［大阪市中央区北浜東3-14］
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2026.02.17

【論文】Materials Today Communicationsにおいて、バイオメディカル応用に向けた高抗菌性Ti-Mo-Cu合金の開発に関する研究成果がOA論文として掲載されました。

Yichun Zhu, Qiang Li, Hu Zhao, Xuyan Liu, Hao Wang, Masaaki Nakai, Kenta Yamanaka, Mitsuo Niinomi, Ryosuke Ozasa, Takayoshi Nakano:
Development of Ti-Mo-Cu alloys with enhanced antibacterial activity for biomedical application, Materials Today Communications, 51 (2026) 114868.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2026.114868

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Abstract
To advance the performance of Ti alloys for biomedical applications, Cu--a β-stabilizing element--was incorporated into a Ti-Mo alloy to synergistically achieve desirable mechanical properties and enhanced antibacterial activity. Ti-6Mo-(0, 1, 3, 5, 7)Cu ingots were fabricated via high-vacuum non-consumable arc melting, followed by homogenization treatment and hot rolling into sheets. Specimens for characterization and testing were cut from the sheets and subsequently solution-treated. Phase composition was analyzed using X-ray diffraction, and microstructure was observed by optical microscopy and transmission electron microscopy. Mechanical properties were determined via conventional tensile test, while superelasticity was evaluated through cyclic loading-unloading test. Corrosion resistance was assessed by potentiodynamic polarization measurement, and antibacterial activity was investigated using E. coli and S. aureus as the test strains, with commercially pure Ti serving as the control group. The results demonstrate that Cu addition enhances β-phase stability, inducing a phase composition shift from α'- and α''-phases to a dominant β-phase. Stress-induced martensitic transformation was observed in the Ti-6Mo-7Cu alloy, which exhibited a superelastic recovery rate of up to 2.4 %. All Ti-Mo-Cu alloys displayed self-passivation behavior, with a passivation current density below 12.00 µA·cm⁻². The released Cu²⁺ concentration was approximately 6.94 µg·L⁻¹ after 24 h of immersion in PBS, while it reached ∼23.44 µg·L⁻¹ after 168 h of immersion--meeting the biosafety requirements. Antibacterial efficiency was greatly improved with increasing Cu content. Specifically, the Ti-6Mo-7Cu alloy achieved antibacterial rates of 90.6 % and 79.8 % against E. coli and S. aureus, respectively, making it a promising candidate for biomedical applications.

Keywords
Ti-Mo-Cu alloys; Microstructure; Superelasticity; Corrosion resistance; Antibacterial activity

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2026.02.17

【卒論】卒業論文発表会が行われました。

中野研の8名（太田 魁君、小倉 拓巳君、柴田 凌君、永野 登基君、西岡 心之介君、溝上 翔太君、横山 凌大君、渡邊 亮太君）が卒業論文発表をしました。B4の皆さん、お疲れさまでした。

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2026.02.10

【論文】Materials Transactionsに電子ビーム積層法により作製した NiTi コーティングの組織進化および耐摩耗性向上に関する論文が受理されました。

Lei Wang, Masayuki Okugawa, Yuheng Liu, Ken Cho, Hiroyuki Y. Yasuda, Takayoshi Nakano, Yuichiro Koizumi: Microstructural evolution and wear resistance enhancement of electron-beam-fabricated nickel titanium coatings on titanium by heat treatment, Materials Transactions, (2026), in press.

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2026.02.10

【卒論】卒業論文を皆完成させ提出しました。

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2026.02.09

【修論】修士論文発表会が行われました。

中野研の7名（内芝 旭祥君、菊川 泰地君、重永 徹平君、清水 佑太君、船奥 和真君、宮澤 啓太郎君、山野 大陸君）が修士論文の発表をしました。M2の皆さん、お疲れ様でした。

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2026.02.02

【修論】修士論文を皆完成させ提出しました。

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2026.01.31

【特別講演】中野先生が、第47回東北骨代謝・骨粗鬆症研究会（共催：旭化成ファーマ）にて特別講演を行いました。

中野貴由：骨質指標としての骨基質配向性と骨粗鬆症をはじめとする骨疾患による変化
2026年1月31日（土）17：45〜18：45、TKPガーデンシティPREMIUM仙台西口（8F）
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2026.01.28

TCTJAPANで中野先生がパネリストとして、ＡＭの明るい未来を語るとともに、NTTザムさんのブースを訪問しました。

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2026.01.26

【論文】Trans Tech Publications発行の Materials Science Forum において、レーザ粉末床溶融結合法（LPBF）を用いた耐火系高エントロピー合金（Refractory HEA）の in situ 合金化に関する研究成果が掲載されました。

Yong Seong Kim, Ozkan Gokcekaya, Ryosuke Ozasa, Takayoshi Nakano:
In situ Alloyed Refractory High Entropy Alloy by Laser Powder Bed Fusion, Materials Science Forum, 1175 (2026) 105-110.

DOI: 10.4028/p-0OnKo3

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Abstract
Pre-alloyed powders, which are mainly used in laser powder bed fusion (LPBF), have the disadvantage of being time-consuming and costly to manufacture. To overcome these disadvantages, in-situ alloying, which mixes pure element powders and performs alloying in real time during the LPBF process, has been attracting attention. In particular, it is quite challenging to manufacture high entropy alloy (HEA) containing high melting point refractory elements by in-situ alloying. In this study, we designed a single-phase BCC refractory HEA with a mix of Ti, Nb, Mo, Ta, and W through thermodynamic calculations and fabricated the designed composition by LPBF by mixing powders of each element and performing in-situ alloying. High energy density and remelting effectively suppressed segregation of constituent elements, which caused a decrease in residual stress and increased relative density. Our study represents a pioneering attempt to manufacture in-situ alloyed HEA by LPBF and demonstrates the effectiveness of in-situ alloying using mixed powders.

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2026.01.25

【論文】Trans Tech Publications発行の Materials Science Forum において、積層造形（AM）で作製した IN718 ニッケル基超合金の階層的組織構造が力学特性に及ぼす影響に関する研究成果が掲載されました。

Kippei Yamashita, Ken Cho, Takuma Saito, Taisuke Sasaki, Katsuhiko Sawaizumi, Masayuki Okugawa, Yuichiro Koizumi, Takayoshi Nakano, Hiroyuki Y. Yasuda:
Influence of Hierarchical Structure on Mechanical Properties of Additive Manufactured IN718 Alloys, Materials Science Forum, 1175 (2026) 129-134.

DOI: 10.4028/p-1DlHhB

Abstract
Selective laser melting (SLM) can produce Ni-based superalloys with a unique hierarchical structure consisting of micrometer-scale crystallographic lamellar microstructure and nanometer scale cellular structure under optimized process parameters. This work investigated the effects of input energy density on the morphology of the cells and its influence on the tensile properties of Ni based superalloy prepared by SLM. We found that the cell spacing decreases with decreasing input energy density. Further investigation of the cells clarified that the boundary of cells is a low angle grain boundary with dislocation cell wall and segregation of certain elements such as Nb and Ti. Moreover, it was demonstrated that the boundary of cells performs as a significant barrier to the griding dislocation. Thus, the cell boundary leads to strong strengthening through the Hall-Petch law.

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2026.01.25

【論文】Trans Tech Publications発行の Materials Science Forum において、Ti-Zr-Nb-Ta-Mo 系バイオ高エントロピー合金（bio-HEA）の微細組織とヤング率の関係に関する研究成果が掲載されました。

Mitsuharu Todai, Nagi Takahashi, Neiro Tanaka, Daisuke Tanaka, Takeshi Nagase, Aira Matsugaki, Takayoshi Nakano:
Microstructure and Young's Modulus of (TiZr)₂₋ₓ(NbTaMo)ₓ Bio-High Entropy Alloys, Materials Science Forum, 1175 (2026) 85-90.

DOI: 10.4028/p-ZmAnP4

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Abstract
In recent years, high-entropy alloys (HEAs) have attracted significant attention owing to their remarkable physical properties such as high strength. It has also been reported that HEAs have a high potential as biomaterials. Bcc-type bio-HEAs possess high strength and biocompatibility equivalent to those of pure titanium. Bio-metallic materials require a low Young's modulus, similar to that of natural bone, but the Young's modulus of bio-high entropy alloys has not yet been clarified. Therefore, this study elucidates the relationship between microstructure control and Young's modulus in titanium-based bio-HEAs. The TiNbTaZrMo-based bio-HEAs were composed of two bcc phases. These two phases correspond to dendrite and interdendrite structures, respectively. In this study, it was found that by varying the volume fractions of these two phases, it is possible to control the Young's modulus.

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2026.01.15

【記事】Science Portal および Yahoo!ニュースに、「高さ25.36センチの東京スカイツリー 3Dプリンターで内部の柱まで再現 阪大」の記事が1月15日に掲載されました。

★高さ25.36センチの東京スカイツリー 3Dプリンターで内部の柱まで再現 阪大、Science Portal、2026年1月15日
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★高さ25.36センチの東京スカイツリー 3Dプリンターで内部の柱まで再現 阪大、Yahoo!ニュース、2026年1月15日
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2026.01.14

【報告書】JST-CRDSから「研究開発の俯瞰報告書・ナノテクノロジー・材料分野～領域別動向編～（2026年）｜ 社会インフラ・モビリティ応用」が本日公開されました。

「研究開発の俯瞰報告書 ナノテクノロジー・材料分野」はこちらから
→https://www.jst.go.jp/crds/report/CRDS-FR-N.html
構造材料はこちら

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2026.01.13

【受賞】M2清水佑太さんが、一般社団法人スマートプロセス学会学術奨励賞の受賞が決定しました。表彰式は次回学術講演会です。

清水佑太：L-PBFによる微細組織制御を介したインバー合金の低熱膨張化、（一社）スマートプロセス学会・学術奨励賞、(2026).

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2026.01.10

【PJ】JST-Crestナノ力学中野チームの研究推進会議を1月9日、10日の2日間、KKRホテル名古屋で行いました。

有意義で充実した会議となりました。ご準備いただいた、君塚先生、さらには参加いただいたメンバーの皆様に御礼申し上げます。

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2026.01.07

【動画配信】中野研を中心に開発したUNIOS PLスペーサーに関する記事と動画が掲載されました。

「金属AM技術を用いた脊椎治療向けインプラントの開発で患者の負担削減を期待」
記事はこちら
動画はこちら

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2026.01.05

【解説】自動車技術（Vol. 80, 2026年1月号）に中野先生、石本先生による金属AMに関する解説が掲載されました。

中野貴由、石本卓也：自動車産業に向けた金属AMにおける形状・金属組織を活用した力学機能設計、 自動車技術（Journal of Society of Automotive Engineers of Japan）、Vol.80, (2026), 106-112.

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2026.01.01

明けましておめでとうございます。本年も大きな飛躍の年とすべく、中野研究室一同一丸となって教育・研究活動に邁進してまいります。引き続きご指導のほど、何卒よろしくお願い申し上げます。

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