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最新の30件

2025.06.10

【受賞】中野研究室D1の齊藤光郁さん、森陶子さんが第45回日本骨形態計測学会 若手研究者賞の受賞に内定しました。

齊藤光郁、「抗血液凝固薬投与はオステオカルシンの翻訳語就職を介して骨基質配向性を変化させる」、2025年6月28日

森陶子、「チタン細線による骨基質配向性制御を介した早期脊椎再建」、2025年6月28日

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2025.06.10

【学会】中野研究室のメンバーが日本骨形態計測学会（第45回）（@大宮ソニックシティ、6月27日～6月28日）に参加します。

イブニングセミナー
〇中野貴由、骨質指標としての骨基質配向性の基礎と応用、第45回日本骨形態計測学会、大宮ソニックシティ、2025年6月27日

シンポジウム
〇松垣あいら、基質配向性から見た骨質研究の最前線、第45回日本骨形態計測学会、大宮ソニックシティ、2025年6月27日

〇中野貴由、骨基質配向性を考慮した積層造形による脊椎間スペーサの開発と製品化、第45回日本骨形態計測学会、大宮ソニックシティ、2025年6月27日

一般公演
〇松坂匡晃、松垣あいら、中野貴由、応力刺激に基づく骨基質配向性の制御を介した機能適応、第45回日本骨形態計測学会、大宮ソニックシティ、2025年6月27日

〇松垣あいら、中野貴由、骨基質構造に基づく骨機能再建のための細胞制御マテリアル設計と開発、第45回日本骨形態計測学会、大宮ソニックシティ、2025年6月28日

〇森陶子、松垣あいら、文勝徹、海渡貴司、岡田誠司、中野貴由、チタン細線による骨基質配向性制御を介した早期脊椎再建、第45回日本骨形態計測学会、大宮ソニックシティ、2025年6月28日

〇齊藤光郁、松垣あいら、中野貴由、抗血液凝固薬投与はオステオカルシンの翻訳語就職を介して骨基質配向性を変化させる、第45回日本骨形態計測学会、大宮ソニックシティ、2025年6月28日

〇小笹良輔、中野貴由、妊娠および授乳関連性骨粗鬆症における骨配向性とヤング率の変化、第45回日本骨形態計測学会、大宮ソニックシティ、2025年6月28日

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2025.06.09

2025年6月9日　【講演】デンマーク工科大学（DIU）のDorte Juul Jensen教授が訪問し、講演を行っていただきました。最新のμAMプロジェクトの研究に対して議論が盛り上がりました。

デンマーク工科大学（DIU）のDorte Juul Jensen教授が訪問し、講演を行っていただきました。最新のμAMプロジェクトの研究に対して議論が盛り上がりました。

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R4 building 2F Seminar Room, Suita Campus, Osaka University
・Microstructural Characterization of Metals in 2D, 3D and 4D
・Microstructural Engineering of Additively Manufactured Metals
Prof. Dr. Dorte Juul Jensen
Technical University of Denmark

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2025.06.05

【論文】Postecとの共同研究の析出と格子ひずみの競合を利用した高強度・高延性ミドルハイエントロピー合金の国際共同研究が"Materials Science and Engineering A"に受理されました。

Jae Heung Lee, Hyeonseok Kwon*, Gang Hee Gu, Ji Yeong Lee, Sang Guk Jeong, Emad Maawad, Changwan Ha, Jaemin Wang, Byeong-Joo Lee, Sangbong Yi*, Takayoshi Nakano, Hyoung Seop Kim*: Harnessing competitive interplay between precipitation and lattice distortion for strong and ductile medium-entropy alloy, Materials Science and Engineering A, (2025), in press.

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2025.06.01

2025年6月1日・2日　【研究会】いよいよ5年目に入ったJST-Crestのチーム内（大阪大・東京大・熊本大・名古屋大）対面会議を行いました。

いよいよ5年目に入ったJST-Crestのチーム内（大阪大・東京大・熊本大・名古屋大）対面会議を行いました。熱心な議論が繰り広げられました。ご準備いただいた東京大学の先生方、ありがとうございました。

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2025.06.01

【学会】日本材料学会第74期学術講演会（＠日本大学工学部、5月30日～6月1日）に参加し、以下の発表を行いました。

【オーガナイズドセッション7】（生体・医療材料）
[生体・医療・福祉材料1]
213
レーザ粉末床溶融結合による生体用Ti-42Nb合金の微細組織制御を介した低ヤング率化
◎宮澤啓太郎(阪大),小笹良輔,江草大佑(東大),阿部英司,多根正和(阪大),中野貴由
214
レーザ粉末床溶融結合によるMg-Zn-RE系合金の造形と力学特性解析
◎大川翔(阪大),小笹良輔,徳永透子(名工大),萩原幸司,松本敏治(戸畑製作所),中野貴由(阪大)

軽金属学会写真.jpg日本大学工学部にて

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2025.05.20

2025年5月20日　【学会】中野先生が会長を務める（一社）日本Additive Manufacturing学会（日本AM学会）の第一回セミナーが東京で開催されました。

中野先生が会長を務める（一社）日本Additive Manufacturing学会（日本AM学会）の第一回セミナーが東京で開催されました。 現地は定員一杯の約150名の参加、さらにWEBでの150名以上の参加（合計300名以上）があり、大変好評でした。すでに69社の企業賛助会員、約700名の入会となっております。 本セミナーでは、「AM×最先端技術（宇宙・自動車・医療）」を趣旨とし、産学官から多彩な講師陣が登壇し、最新の技術動向や事例紹介、今後の課題などが議論されました。 さらに、参加者同士のネットワーキングの場も設けられ、異分野間の連携促進や技術交流の機会となりました。

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2025.05.05

【依頼論文】デンタルインプラントの荷重と骨質に関する論文が、日本補綴歯科学会誌に掲載されました。

黒嶋伸一郎, 中野貴由, 澤瀬 隆:
荷重がインプラント周囲の骨質に与える影響を科学する,
日本補綴歯科学会誌, 17 [2], (2025), 69-76.
https://doi.org/10.2186/ajps.17.69

抄録
本依頼論文は，研究から得られた科学的情報に基づいて，骨質の概念と力に対する骨組織の応答性を正しく理解することであり，著者らが行ってきた骨質に関する一連の基礎的研究と非臨床試験について検討した．その結果，動物種（部位特異性はある）によらず，インプラントに荷重を付与すると，オッセオインテグレーション，骨量，骨密度，骨質が大きく変化した．また，骨質を変化（向上）させるデンタルインプラントの存在が確認できた．したがって，骨質は骨密度とは独立した概念で，同義でもなく類似もしておらず，荷重環境下ではインプラントデザインによりインプラント周囲の骨質が大きく変化することがわかった．

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2025.05.01

【解説】まてりあの5月号が発行され、中野先生の本多記念講演の内容の解説記事が掲載されています。

中野貴由：
異方性材料デザインにより材料を主役に～耐熱性金属間化合物から，骨組織，金属3Dプリンティングによる生体材料まで、
まてりあ, 64 [5], (2025), pp. 317-330. （第70回本多記念講演）
http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp6/nakano/a51e100a9d882a8debb79a21ae0abdb9dce8996a.pdf

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2025.04.28

【行事】中野研究室恒例の新入生歓迎BBQを行いました。

中野研究室恒例の新入生歓迎BBQを服部緑地公園にて行いました。
OB, OGの方も多数参加していただき、今年も非常に盛り上がりました。
準備してくれたM1の皆さん、ありがとうございました。

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2025.04.23

【受賞】齊藤さん、森さんが大阪大学女子大学院生優秀研究賞を受賞しました。

齊藤光郁
薬剤送達によるタンパク質活性化に基づく骨基質配向化制御

森陶子
Tiワイヤを用いた細胞制御による脊椎再建デバイスの創製

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大政工学研究科長とともに

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2025.04.17

【受賞記事】日本バイオマテリアル学会誌に大河内賞受賞に関する記事が掲載されました。

第71回（令和6年度）大河内記念技術賞、バイオマテリアルー生体材料―、43 [2], (2025), 176.
PDFはこちら

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2025.04.14

【関西大阪万博（Expo）】石黒先生のパビリオンで中野研の技術が紹介されています。

当パビリオン（石黒パビリオン）について→
https://expo2025future-of-life.com/about/

50年後の世界を実現する「近未来の」技術（未来技術シーズ）→
https://expo2025future-of-life.com/about/future-technology-seeds/

医療技術→
https://expo2025future-of-life.com/about/future-technology-seeds/


★再生初期から強固な骨を誘導できる夢の骨医療デバイス
（中野研の技術）
骨などの生体組織の「方向によって特性が異なる性質」（異方性）の仕組みを原子レベルで解明する研究を進め、その知見を材料開発に応用。金属3Dプリンタで形状や原子配列を制御することで、個人ごとや部位ごとにフィットした再生初期から強固で健康な骨を作り出す世界初・日本発の骨医療デバイスの開発に成功した。医療現場での実用化を実現し、患者さんの早期の社会復帰を可能にしている。

大阪大学大学院工学研究科マテリアル生産科学専攻 中野貴由研究室
http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp6/nakano/research/
https://www.eng.osaka-u.ac.jp/prospective/introduction-research/869/

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2025.04.11

【新聞】AM触媒に関するNature Communicationsの論文が科学新聞で紹介されました。

二酸化炭素をメタンに返還、金属製自己触媒反応管を作製～阪大グループが成功
科学新聞、4面、2025年4月11日

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2025.04.11

【新聞】大阪大学山下・森研と中野研の共同研究による金属3Dプリンターを用いた低温メタネーション触媒に関する記事が日刊工業新聞に掲載されました。

低温大気圧でメタン合成　阪大、自己触媒反応器を開発 日刊工業新聞 2025年4月11日 朝刊23面

日刊工業新聞 20250411 低温大気圧でメタン合成.png

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2025.04.11

【論文】Metallurgical and Materials Transactions A誌にTi合金のクリープ特性の向上に関する論文が掲載されました。

Prince Valentine Cobbinah*, Sae Matsunaga, Yoshiaki Toda, Ryosuke Ozasa, Takuya Ishimoto, Takayoshi Nakano, Tsutomu Ito, Yoko Yamabe-Mitarai:*
On the enhanced creep performance in Ti6246 achieved through Laser Powder Bed Fusion (LPBF) processing,
Metallurgical and Materials Transactions A, (2025).
DOI: https://doi.org/10.1007/s11661-025-07759-8

論文はこちら
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Abstract
The high susceptibility of the Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo wt pct (Ti6246) alloy to microstructural changes stands as a challenge when processed by the laser powder bed fusion (LPBF) technology. However, leveraging the capabilities of the LPBF process to successfully control the microstructure (and/or crystallographic texture) of the Ti6246 could improve mechanical properties, particularly at elevated temperatures. In this study, the creep performance (at 500 °C) of Ti6246 fabricated from three different LPBF processing conditions and heat-treated (HT) at 885 °C were investigated. In the as-built state, all the LPBFed-Ti6246 exhibited columnar microstructures with crystallographic lamellar-like microstructure (CLM), a near-single crystal-like microstructure (SCM), and polycrystalline microstructure (PCM) textures, respectively. At low applied stresses (100-300 MPa), diffusional creep was the dominant deformation mechanism and its resistance depended on grain size. The reference β-forged-HT Ti6246, characterized by large equiaxed grains, exhibited the lowest strain rate compared to the columnar microstructure of SX1 (CLM)-HT, SX2 (SCM)-HT, and SX3 (PCM)-HT. Conversely, dislocation slip governed deformation at high applied stresses (400-580 MPa) and its efficacy depended on the α/β interfaces in the microstructures. Disjointed columnar grains in SX1 (CLM)-HT and the deformation of the polycrystalline grains in SX3 (PCM)-HT indicated that the melt pool boundaries were unstable in the LPBFed-Ti6246. SX2 (SCM)-HT exhibited the longest creep life due to the relatively stable melt pool boundaries and the near < 001 > SCM crystallographic texture parallel to the applied stresses. Shallow ductile dimples and tears and the observation of laser scan tracks characterized the fracture surfaces of the LPBFed-Ti6246. These indicated that failure occurred by intergranular ductile fracture resulting from the formation of microvoids at the melt pool boundaries.

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2025.04.10

【新B4配属】4年生が8名（太田君、小倉君、柴田君、永野君、西岡君、溝上君、横山君、渡邊君）配属され、新入生歓迎会を行いました！

新B4の8名が配属され、新入生歓迎会を実施しました。様々なバックグラウンドをもつユニークで優秀な学生が入ってきてくれました。今年度の研究室生活も楽しくなりそうです！

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2025.04.08

Journal of Biomaterials Applications誌にDCPDコーティングβ-TCPから低結晶性β-TCP多孔質スキャフォールドへの新しい2段階変換に関する論文が掲載されました。

Ahmed Hafedh Mohammed Mohammed, Khairul Shariff, Mohamad Hafizi Abu Bakar, Ali Salman, Aira Matsugaki, Takayoshi Nakano, Intan Nirwana, alexander patera nugraha:
A novel two-step conversion from DCPD-coated β-TCP to low crystallinity β-TCP porous scaffolds via combination between dry heating and hydrothermal methods: Effects on pre-osteoblast cell responses,
Journal of Biomaterials Applications, (2025), in press.
DOI: https://doi.org/10.1177/08853282251333231

論文はこちら

Abstract
This study presents a novel two-step process to fabricate low crystallinity (LC) β-tricalcium phosphate (β-TCP) porous scaffolds and evaluates their implications for pre-osteoblast cell responses. The novelty of this study lies in the two-step conversion of dicalcium phosphate dihydrate (DCPD) -coated β-TCP porous scaffold into LC β-TCP porous scaffolds through a combination of dry heating and hydrothermal conditions at 200°C. The obtained LC β-TCP porous scaffolds were characterised using a Scanning Electron Microscope (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Fourier-Transform Infrared (FTIR), porosity, and compressive strength analysis confirmed the successful fabrication of LC β-TCP scaffolds. Besides, in vitro tests using pre-osteoblast MC3T3-E1 cells were conducted to investigate the cell responses toward LC β-TCP porous scaffolds. The results revealed that the LC β-TCP porous scaffolds were successfully fabricated by converting the DCPD-coated β-TCP into the dicalcium phosphate anhydrous (DCPA) coated β-TCP, followed by a hydrothermal process in a 0.1 mol/L calcium chloride (CaCl2) aqueous solution at 200°C for 24 hours to obtain LC of pure β-TCP scaffold. Moreover, in vitro cell study indicated that the cell density and proliferation surrounding the surface of the LC β-TCP porous scaffold were greater than DCPD-coated β-TCP porous scaffolds. The findings from this study are expected to significantly impact bioceramic technology by enhancing cell responses.

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2025.04.03

【行事】中野研究室の新M1歓迎会が行われました。

本日、新M1歓迎会が行われました。内部進学者の中野研出身6名と英語コースで1名の合計7名が配属になりました。今年度から中野研の一員となった閻さんも加わり、より一層賑やかな研究室がスタートします。4月9日には新B4が配属されます。

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2025.04.02

【論文＆プレスリリース】大阪大学山下・森研と中野研の共同研究によるAM触媒に関する研究がプレスリリースされるとともに、Nature Communicationsに掲載されました。

【温室効果ガスを都市ガスに変換！金属3Dプリンターで低温メタネーション自己触媒反応器を開発～炭素循環社会に貢献するCO₂リサイクル技術～】
大阪大学大学院工学研究科KIM Hyojin特任助教、森浩亮教授、中野貴由教授、山下弘巳名誉教授、大阪大学超高圧電子顕微鏡センターの市川聡特任教授（常勤）らの研究グループは、レーザー金属3Dプリンティング技術と表面改質処理を組み合わせることで、ほぼ100％の選択性で、温室効果ガスの二酸化炭素(CO₂)を都市ガスの主成分であるメタン（CH₄）に変換できる金属製自己触媒反応器の作製に成功しました。

Hyo-Jin Kim, Kohsuke Mori*, Satoshi Ichikawa, Takayoshi Nakano, Hiromi Yamashita:
Layered Na₂Ti₃O₇-supported Ru catalyst for ambient CO₂ methanation,
Nature Communications, 16, (2025), 2697; 1-9.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-57954-9

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Abstract
The methanation of CO₂ offers a practical solution for storing renewable energy and mitigating global climate risks. However, the primary challenge lies in achieving efficient CH4 production at lower temperatures. Here, we report a layered Na₂Ti₃O₇-supported Ru catalyst as a stabilizer of low-valence Ru that enables CO2 activation at low temperatures. This catalyst leads to a CH₄ production rate of 33.6 and 139.1 mmol gcat⁻¹h⁻¹ at 140 and 180 °C, respectively, with a gas hourly space velocity of 24,000 mL g⁻¹ h⁻¹ at ambient pressure (1 bar), significantly surpassing state-of-the-art catalysts performance. Moreover, the catalyst demonstrates robustness to on-off intermittency and 220-hour long-term stability tests, indicating its reliability under challenging conditions. The catalyst is also successfully synthesized at the gram scale and on a 3D-printed metal self-catalytic reactor by a facile ion-exchange method, confirming its excellent scalability. This study marks a significant step forward in the design of catalysts for the low temperature CO₂ hydrogenation.

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2025.03.27

【論文】Metallurgical and Materials Transactions Aに東京大学御手洗教授との共同研究としての積層造形Ti合金の高温クリープに関する研究成果が受理されました。

Prince Valentine Cobbinah*, Sae Matsunaga, Yoshiaki Toda, Ryosuke Ozasa, Takuya Ishimoto, Takayoshi Nakano, Tsutomu Ito, Yoko Yamabe-Mitarai:*
On the enhanced creep performance in Ti6246 achieved through Laser Powder Bed Fusion (LPBF) processing,
Metallurgical and Materials Transactions A, (2025), in press.

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2025.03.26

【記事】"医療や航空宇宙分野など、特殊な環境下での使用を可能とする次世代の材料開発"に関する記事が日経クロステックに掲載されました。

3Dプリンターでハイエントロピー合金、強さの理由はセル界面構造

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2025.03.25

【受賞】帝人ナカシマメディカルと中野研で共同開発したUNIOS PLスペーサーが大河 内記念技術賞を受賞しました。日本工業倶楽部で贈賞式が行われました。

大河内記念技術賞：高強度配向骨の誘導による積層造形整形外科デバイスの付加価値向上と製品化
高橋 広幸 帝人ナカシマメディカル株式会社 研究部 副部長 博士（工学）
中島 義雄 帝人ナカシマメディカル株式会社 取締役会長
加藤 直之 帝人ナカシマメディカル株式会社 代表取締役社長
小林 貴史 帝人ナカシマメディカル株式会社 代表取締役副社長
中野 貴由 大阪大学 大学院工学研究科 栄誉教授 博士（工学）

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2025.03.22

【シンポジウム講演】中野先生が再生医療学会学術総会でシンポジウム講演を行いました。

中野貴由：骨基質配向性からみた骨再生と3Dプリンターによる脊椎スペーサーの臨床応用、
シンポジウム34　骨の再生、再生医療学会総会、第7会場　パシフィコ横浜　ノース　4F G402、
2025年3月22日 (土) 8:30～10:30

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2025.03.21

【論文】Journal of Biomaterials Applicationsにリン酸カルシウムに関する研究が受理され、OA論文として掲載される予定です。

Ahmed Hafedh Mohammed Mohammed, Khairul Shariff, Mohamad Hafizi Abu Bakar, Ali Salman, Aira Matsugaki, Takayoshi Nakano, Intan Nirwana, alexander patera nugraha:
A novel two-step conversion from DCPD-coated β-TCP to low crystallinity β-TCP porous scaffolds via combination between dry heating and hydrothermal methods: Effects on pre-osteoblast cell responses,
Journal of Biomaterials Applications, (2025), in press.

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2025.03.19

【プレスリリース】金属3Dプリンター用いた高強度のハイエントロピー合金の作製に関する記事が日経クロステックに掲載されました。

阪大、金属3Dプリンター使い高強度のハイエントロピー合金を1工程で作製

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2025.03.18

【新聞】JST-Crestの成果として、ハイエントロピー合金の強度を増す金属3Dプリンター特有のセル界面構造を発見したことが日刊工業新聞に掲載されました。

ハイエントロピー合金強化
日刊工業新聞 2025年3月18日 朝刊 23面
日刊工業新聞 20250318 ハイエントロピ合金強化 (002).png

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2025.03.18

【国際会議論文】AMの計算機シミュレーションに関する研究がJournal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgyに掲載されました。

Shuhei Mino, Masayuki Okugawa, Takayoshi Nakano, Yuichiro Koizumi:
Raking and Fusing Behaviors during Fabrication of Multiple-layers in Powder Bed Fusion: An integrated discrete Element and computational thermal fluid Dynamics Study
Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy, 72, (2025), 16P-T6-11; S1465-S1469.
https://doi.org/10.2497/jjspm.16P-T6-11

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Abstract
In the powder bed fusion (PBF) type additive manufacturing (AM), understanding the relationship between the quality of the powder bed and the powder spreading process is crucial to avoiding defect formation. In this study, we investigated the powder-raking behavior during the multiple-layer fabrication process by discrete element method (DEM) and computational thermal-fluid dynamics (CtFD) simulations. The integrated PBF process simulation revealed that the gap height between the powder spreading blade and the build platform increases nonlinearly with the number of stacking layers, and accordingly, the powder-covered area ratio increases in the formed powder beds and affects the melt pool shapes. The powder raking behavior and melting and solidification behavior are related to each other, and both the powder raking and the irradiation conditions need to be optimized to obtain a high-quality part in the PBF process.

Keywords
additive manufacturing; powder bed fusion; discrete element method; computational thermal-fluid dynamics

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2025.03.17

【プレスリリース】東京大学と大阪大学、JSTは、"医療や航空宇宙分野など、特殊な環境下での使用を可能とする次世代の材料開発"に関する研究成果を共同でプレスリリースしました。

ハイエントロピー合金をより強化する
新たなセル界面構造の発見
ー3Dプリンティング材料設計の新展開ー

PDFはこちらから→
http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp6/nakano/26fbd8ddfa0f4531cc28f227ceb141c0ca38da48.pdf
JSTプレスリリースはこちらから→
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20250317/index.html
日本経済新聞電子版はこちらから→
https://www.nikkei.com/article/DGXZRSP688410_X10C25A3000000/

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2025.03.15

【論文】Additive Manufacturing誌（IF＝10.3）にTi合金のヤング率予測に関する論文がOA論文として掲載されました。

Shota Higashino, Daisuke Miyashita , Takuya Ishimoto, Eisuke Miyoshi, Takayoshi Nakano, Masakazu Tane*:
Low Young's modulus in laser powder bed fusion processed Ti-15Mo-5Zr-3Al alloys achieved by the control of crystallographic texture combined with the retention of low-stability bcc structure,
Additive Manufacturing, 102 (2025), 104720; 1-13.
https://doi.org/10.1016/j.addma.2025.104720

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Abstract
Metastable β (body-centered cubic)-phase Ti alloys, quenched from a high-temperature β-phase field, have attracted great interest as biomedical implants, owing to their low Young's modulus. Recently, the application of additive manufacturing (AM) to β-phase Ti alloys has gathered much attention, because the AM process can form anisotropic crystallographic texture in which an elastically soft direction is preferentially oriented, resulting in low Young's modulus in a specific direction. However, the effects of anisotropic texture and microstructure formed by the AM process on anisotropic elastic properties have not been clarified in detail. In the present study, we measured all the independent elastic stiffness components of β-phase Ti-15Mo-5Zr-3Al (mass%) alloys, prepared by bidirectional scanning with (XY-scan) and without (X-scan) an interlayer rotation of 90° in laser powder bed fusion (LPBF), one of the AM processes, using resonant ultrasound spectroscopy. The measurements revealed that the LPBF-processed Ti alloys exhibited strong elastic anisotropy and a low Young's modulus (below 60 GPa) in the <100>-oriented direction of the alloy prepared by the XY-scan. Furthermore, micromechanics calculations based on Eshelby's inclusion theory revealed that the single crystal constituting the alloys prepared by LPBF had almost the same elastic stiffness as that of a single crystal prepared by the floating zone melting, which indicated that the metastable β phase was retained by suppressing an easily occurring β- to ω-phase transformation during LPBF. These results indicate that texture control combined with retention of the metastable β phase by LPBF achieves biocompatible low Young's modulus.

Keywords
Laser powder bed fusion; Elastic properties; Titanium alloys; Crystallographic texture; ω phase transformation

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