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最新の30件

2024.04.18

【講演】中野先生がAM World技術セミナー（2024国際ウエルディングショー）にて基調講演を行います。

中野貴由：
AMで初めて可能となるモノづくり技術と機能性発現～アカデミアの立場から～、
AM World技術セミナー、インテックス大阪1号館 AM World セミナー会場、2024年4月26日（金）13：00～13：35（基調講演）

AM World技術セミナーのプログラムはこちら
当日のご参加をお待ちしています。

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2024.04.17

【論文】名古屋大学との共同研究のAMで造形されたオーステナイトステンレス鋼内に形成される転位セル構造に関する論文がMaterials（IF=3.4）に掲載されました。

Fei Sun*, Yoshitaka Adachi*, Kazuhisa Sato, Takuya Ishimoto, Takayoshi Nakano, Yuichiro Koizumi:
Delineating the ultra-low misorientation between the dislocation cellular structures in additively manufactured 316L stainless steel,
Materials, 17, (2024), 1851; 1-14.
https://doi.org/10.3390/ma17081851
　
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Abstract
Sub-micro dislocation cellular structures formed during rapid solidification break the strength-ductility trade-off in laser powder bed fusion (LPBF)-processed 316L stainless steel through high-density dislocations and segregated elements or precipitates at the cellular boundaries. The high-density dislocation entangled at the cellular boundary accommodates solidification strains among the cellular structures and cooling stresses through elastoplastic deformation. Columnar grains with cellular structures typically form along the direction of thermal flux. However, the ultra-low misorientations between the adjacent cellular structures and their interactions with the cellular boundary formation remain unclear. In this study, we revealed the ultra-low misorientations between the cellular structures in LPBF-processed 316L stainless steel using conventional electron backscatter diffraction (EBSD), transmission Kikuchi diffraction (TKD), and transmission electron microscopy (TEM). The conventional EBSD and TKD analysis results could provide misorientation angles smaller than 2°, while the resolution mainly depends on the specimen quality and scanning step size, and so on. A TEM technique with higher spatial resolution provides accurate information between adjacent dislocation cells with misorientation angles smaller than 1°. This study presents evidence that the TEM method is the better and more precise analytical method for the misorientation measurement of the cellular structures and provides insights into measuring the small misorientation angles between adjacent dislocation cells and nanograins in nanostructured metals and alloys with ultrafine-grained microstructures.
　
Keywords
additive manufacturing; cellular structure; misorientation; transmission electron microscopy; transmission Kikuchi diffraction; electron backscatter diffraction

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2024.04.16

【論文】Materials Science and Engineering A（IF＝6.4）にβ型チタン合金のマルテンサイト変態にともなう結晶粒径依存性に関する論文がOAとして掲載されました。

Chenyang Wu, Xiaoli Zhaoa*, Mengrui Zhang, Hideki Hosoda, Takayoshi Nakano , Mitsuo Niinomi, Nan Jia, Zhiwen Shao , Deliang Zhang:
Strong grain size effect on tensile behavior of the body-centered-cubic Ti-30Zr-5Mo alloy with stress-induced α' martensitic transformation,
Materials Science and Engineering A, 900, (2024), 146455, 1-13.
https://doi.org/10.1016/j.msea.2024.146455

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Abstract
In this study the grain size effect on mechanical properties of a body-centered-cubic Ti-30Zr-5Mo alloy was investigated. Double yielding behavior in the stress-strain curves and four-stage behavior in the strain hardening rate curves can be seen in all Ti-30Zr-5Mo materials with different average grain sizes ranging from 6 to 475 μm, which is attributed to the occurrence of the stress-induced α′ transformation. The static Hall-Petch coefficient (k) for phase transformation was calculated to establish the relationship between grain size and trigger stress of the various materials. With the increase of strain, the hindrance of αʹ/β grain boundaries and αʹ/αʹ grain boundaries to dislocations gradually replaced β/β grain boundaries, thus the work hardening ability and k value changed. β grains were segmented by α′ martensite, resulting in a dynamic Hall‒Petch effect. Combined with a large stress field in the fine-grained materials with an average grain size of 6 μm, the highest work hardening rate with a value of 13 GPa was obtained. As the β grain size increased, the ultimate strength gradually decreased, while both trigger stress of the stress-induced αʹ transformation and elongation fluctuated. The trigger stress can be adjusted between 211 and 464 MPa by controlling the grain size. The grain size has little effect on the amount of the stress-induced αʹ phase. With a high trigger stress of 464 MPa in the material with the finest grains, the excellent ductility of 21% is obtained. The best comprehensive mechanical properties with a strength-ductility index value of 252 MPa is obtained in the material with an average grain size of 113 μm.
　
Keywords
Ti-30Zr-5Mo alloy; Grain size; Stress-induced phase transformation; αʹ martensite; Mechanical properties; Grain refinement; α′ phase; Titanium alloys

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2024.04.15

【論文】名古屋大学との共同研究のAMで造形されたオーステナイトステンレス鋼内に形成される転位セル構造に関する論文がMaterials（IF=3.4）に受理されました。

Fei Sun*, Yoshitaka Adachi*, Kazuhisa Sato, Takuya Ishimoto, Takayoshi Nakano, Yuichiro Koizumi:
Delineating the ultra-low misorientation between the dislocation cellular structures in additively manufactured 316L stainless steel,
Materials, (2024), in press

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2024.04.13

【論文】Materials & Design（IF＝8.4）にAMで造形された二次元特殊格子構造の変形挙動に関する論文がOAとして掲載されました。

Zana Eren, Ozkan Gokcekaya, Demet Balkan, Takayoshi Nakano, Zahit Mecitoğlu:
Comparison of in-plane compression of additively manufactured Ti6Al4V 2D auxetic structures: Lattice design, manufacturing speed, and failure mode,
Materials & Design, 241, (2024), 112885, 1-19.
https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.112885

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Abstract
The metal-based 2D auxetic lattice structures hold the potential for multifunctional tasks in aerospace applications. However, the compression response of those manufactured by powder bed fusion process is underexplored. This study proposes a comprehensive comparison of in-plane quasi-static compression performance of 2D auxetic lattice structures, utilizing three designs (anti-tetrachiral (ATC), double arrow-headed (DAH), and tree-like re-entrant (TLR)), manufactured with stiff Ti6Al4V by the electron beam powder bed fusion process (PBF-EB) with various manufacturing speeds. The results revealed unique failure patterns and superior energy absorptions among 2D lattice structures in the literature. TLR design enhanced energy absorption by overcoming failures between DAH columns and exhibited the lowest standard deviations in specific energy absorption (SEA) values (9.75 -12.62 ). Besides, Kernel average misorientation (KAM) values followed the order of DAH, TLR, and ATC, and inversely correlated with SEA values. ATC structures with the lowest KAM outperformed DAH and TLR by 47.5 and 6.44 , respectively. Scan speed variations affected SEA and porosity values differently for each lattice design while exhibiting similar microstructure characteristics. The findings in this study propose a significant contribution to the development of aerospace sandwich structures where harsh environments exist and employment of 2D topologies are required.

Keywords
Auxetic structures; Additive manufacturing; Energy absorption; Compressive failures; Residual stress

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2024.04.12

【講演】中野先生がSmart Additive Manufacturing, Design & Evaluation (Smart MADE)でPlenary presentationを行いました。

Takayoshi Nakano:
Crystallographic texture control and functionalization by metal additive manufacturing,
3rd Global Conference and Exhibition on Smart Additive Manufacturing, Design & Evaluation
(Smart MADE)
9:50-10:40, 12th April 2024, Osaka University Nakanoshima Center, Japan

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2024.04.10

【行事】中野研究室の新B4歓迎会が行われました。

本日、新B4の歓迎会が行われました。新しく配属されたB4は、磯谷君、大川君、佐橋君、竹下君、時實君、平田君、星野君の7名です。
スタッフ、学生全員で頑張っていきましょう！！

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2024.04.10

【論文】東京歯科大との共同研究の成果が、International Journal of Implant Dentistry（IF=2.7）に受理されました。

Hiroaki Yorioka, Yuto Otsu, Ryu Suzuki, Satoru Matsunaga, Takayoshi Nakano, Shinichi Abe, Hodaka Sasaki:
The influence of immediate occlusal loading on micro/nano-structure of peri-implant jaw bone in rats,
International Journal of Implant Dentistry, (2024), in press.

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2024.04.09

【受賞】松垣先生が、令和6年度科学技術分野の文部科学大臣表彰（若手科学者賞）を受賞することが決定しました。

https://www.mext.go.jp/b_menu/houdou/mext_01364.html
令和６年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞
松垣あいら「骨系細胞制御機構の解明に基づく骨基質配向化誘導材料の研究」
表彰式は4月17日に執り行われます。

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2024.04.09

【新B4配属】中野研へ新B4として7名の配属が決定しました。

新B4

磯谷 太一 君
大川 翔 君
佐橋 遼太朗 君
竹下 恭平 君
時實 秀和 君
平田 渉悟 君
星野 壮奇 君

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2024.04.05

【行事】中野研究室の新M1歓迎会が行われました。

本日、新M1の歓迎会が行われました。内部進学者の中野研出身6名と外部推薦枠で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劉さんも加わり、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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2024.04.04

【新M1配属】中野研に中野研学部出身者の6名が配属されました。さらに広島大からの推薦入学で重永君が入学し、M1の7名の体制となりました。皆で楽しく充実した研究室を作っていきましょう！

新M1

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

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2024.04.04

【論文】Materials Science and Engineering A（IF＝6.4）にβ型チタン合金のマルテンサイト変態にともなう結晶粒径依存性に関する論文が受理されました。

Chenyang Wu, Xiaoli Zhaoa*, Mengrui Zhang, Hideki Hosoda, Takayoshi Nakano , Mitsuo Niinomi, Nan Jia, Zhiwen Shao , Deliang Zhang:
Strong grain size effect on tensile behavior of the body-centered-cubic Ti-30Zr-5Mo alloy with stress-induced α' martensitic transformation,
Materials Science and Engineering A, (2024). in press.

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2024.04.03

【新聞】日刊工業新聞に当研究室の関連記事「積層造形ニッケル基超合金、元素分布予測で高度化　阪大が新技術」が1面に掲載されました。

積層造形ニッケル基超合金、元素分布予測で高度化　阪大が新技術：日刊工業新聞、2024年4月3日、1面

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2024.04.03

【論文】ニッケル基耐熱合金（Hastelloy-X）の偏析挙動を計算機シミュレーションで解明した結果が"Additive Manufacturing"誌（IF=11）にOA論文として掲載されました。

Masayuki Okugawa*, Kenji Saito, Haruki Yoshima, Katsuhiko Sawaizumi, Sukeharu Nomoto, Makoto Watanabe, Takayoshi Nakano, Yuichiro Koizumi*:
Solute segregation in a rapidly solidified Hastelloy-X Ni-based superalloy during laser powder bed fusion investigated by phase-field and computational thermal-fluid dynamics simulations,
Additive Manufacturing, 84, (2024), 104079, 1-13.
https://doi.org/10.1016/j.addma.2024.104079

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Abstract
Solute segregation significantly affects material properties and is a critical issue in the laser powder-bed fusion (LPBF) additive manufacturing (AM) of Ni-based superalloys. To the best of our knowledge, this is the first study to demonstrate a computational thermal-fluid dynamics (CtFD) simulation coupled multi-phase-field (MPF) simulation with a multicomponent-composition model of Ni-based superalloy to predict solute segregation under solidification conditions in LPBF. The MPF simulation of the Hastelloy-X superalloy reproduced the experimentally observed submicron-sized cell structure. Significant solute segregations were formed within interdendritic regions during solidification at high cooling rates of up to 1.6 × 106 K s−1, a characteristic feature of LPBF. Solute segregation caused a decrease in the solidus temperature (TS), with a reduction of up to 38.4 K, which increases the risk of liquation cracks during LPBF. In addition, the segregation triggers the formation of carbide phases, which increases the susceptibility to ductility dip cracking. Conversely, we found that the decrease in TS is suppressed at the melt-pool boundary regions, where re-remelting occurs during the stacking of the layer above. Controlling the re-remelting behavior is deemed to be crucial for designing crack-free alloys. Thus, we demonstrated that solute segregation at the various interfacial regions of Ni-based multicomponent alloys can be predicted by the conventional MPF simulation. The design of crack-free Ni-based superalloys can be expedited by MPF simulations of a broad range of element combinations and their concentrations in multicomponent Ni-based superalloys.

Keywords
Laser powder-bed fusion; Hastelloy-X nickel-based superalloy; Solute element segregation; Computational thermal-fluid dynamics simulation; Phase-field method

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2024.04.02

【HP】ヒット数が38万件を突破！

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2024.03.27

【論文】Smart Materials in Manufacturing（Elsevier）にTi-6Al-2Sn-4Zr-6Mo合金の金属積層造形による特異な組織と硬度の変化に関する論文がOAとして掲載されました。

Prince Valentine Cobbinah*, Sae Matsunaga, Yoshiaki Toda, Ryosuke Ozasa, Masayuki Okugawa, Takuya Ishimoto, Yuheng Liu, Yuichiro Koizumi, Pan Wang, Takayoshi Nakano*, Yoko Yamabe-Mitarai*:
Peculiar microstructural evolution and hardness variation depending on laser powder bed fusion-manufacturing condition in Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo,
Smart Materials in Manufacturing, 2, (2024), 100050, 1-10.
https://doi.org/10.1016/j.smmf.2024.100050

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Abstract
This study aims to comprehensively analyze the phase and microstructure evolution and related hardness variations of the Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo wt.% (Ti6246) alloy produced by laser powder bed fusion (LPBF) under various laser conditions and to gain insight into the mechanisms of these changes using numerical thermal analysis. Higher laser volumetric densities (VEDs) resulted in a finer α/α' microstructure and increased hardness, exhibiting a positive correlation with the VED, except under extremely high conditions. This contrary trend, reported for the first time, is attributed to the solid-phase transformation from the β phase to metastable α' martensite during LPBF induced by rapid cooling. Despite the finer microstructure, the samples under very high VED conditions showed lower hardness, deviating from the overall trend. The X-ray diffraction peaks in the high-VED samples suggested a partial decomposition of α' to α + β owing to laser-induced reheating of the underlying layers, which is considered a contributing factor to the hardness reduction. The numerical analysis showed that the underlying layer was exposed to high temperatures for a relatively long time under high-VED conditions. It was revealed that the hardness of LPBF-fabricated Ti6246 was influenced by unique thermal processes: rapid cooling and reheating of the pre-solidified part, leading to the formation of a metastable α' phase and partial decomposition into α + β. These findings provide insights for tailoring Ti6246 with desired physical properties via LPBF.

Keywords
LPBF; Ti6246; Polycrystalline microstructure; Metastable phase; Rapid cooling; Thermal history

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2024.03.26

【論文】AMで造形された二次元特殊格子構造の変形挙動に関する論文が、Materials & Design（IF＝8.4）に受理されOAとして掲載される予定です。

Zana Eren, Ozkan Gokcekaya, Demet Balkan, Takayoshi Nakano, Zahit Mecitoğlu:
Comparison of in-plane compression of additively manufactured Ti6Al4V 2D auxetic structures: Lattice design, manufacturing speed, and failure mode,
Materials & Design, (2024), in press.

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2024.03.22

【訪問】中野研卒業生で現在小松製作所に務め、ドイツのミューヘン工科大学のPeter Myer教授のもとに留学中の小川洋平さんが表敬訪問くださいました。

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2024.03.18

【書籍】中野研で一部執筆した「生体吸収性外科材料の使い方と新しい材料の有用性」に関する書籍が3月29日に発刊されます。

発刊日：2024年3月29日、体裁：A4判482頁、定価：88,000円(税込）、ISBN：978-4-86798-014-9、（株）技術情報協会

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2024.03.14

【受賞】日本金属学会2024年春期講演⼤会第42回優秀ポスター賞（2024年3月12日発表）に中野研関連の3件が受賞しました。

○清水佑太、Gokcekaya Ozkan、小笹良輔、蓮見侑士、大山伸幸、中野貴由：
L-PBF法により作製したインバー合金における熱膨張率の変化、
日本金属学会2024年春期講演⼤会第42回優秀ポスター賞、（公社）日本金属学会、2024年3月12日

○山下葵平、趙研、安田弘行、斎藤拓馬、佐々木泰祐、奥川将行、小泉雄一郎、中野貴由：
金属3D積層造形製Ni基超合金の階層組織と力学特性、
日本金属学会2024年春期講演⼤会第42回優秀ポスター賞、（公社）日本金属学会、2024年3月12日

○陳成、田原正樹、金奕霖、野平直希、海瀨晃、邱琬婷、小笹良輔、石本卓也、小泉雄一郎、中野貴由、細田秀樹：
L-PBF によって作製した Ti-Cr-Sn 合金の内部組織と超弾性特性、
日本金属学会2024年春期講演⼤会第42回優秀ポスター賞、（公社）日本金属学会、2024年3月12日

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2024.03.13

【論文】Smart Materials in Manufacturing（Elsevier）にTi-6Al-2Sn-4Zr-6Mo合金の金属積層造形による特異な組織と硬度の変化に関する論文が受理され、OA論文として掲載される予定です。

Prince Valentine Cobbinah*, Sae Matsunaga, Yoshiaki Toda, Ryosuke Ozasa, Masayuki Okugawa, Takuya Ishimoto, Yuheng Liu, Yuichiro Koizumi, Pan Wang, Takayoshi Nakano*, Yoko Yamabe-Mitarai*:
Peculiar microstructural evolution and hardness variation depending on laser powder bed fusion-manufacturing condition in Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo,
Smart Materials in Manufacturing, (2024), in press.

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2024.03.13

【受賞】日本鉄鋼協会2024年春季（第187回）学生ポスターセッションにて奨励賞を受賞しました。

福島希真、奥川将行、小泉雄一郎、中野貴由：
鉄鋼材料への付加製造用レーザビーム照射における組織形成支配因子の解明、
日本鉄鋼協会2024年春期（第187回）学生ポスターセッション奨励賞、講演番号PS-19、東京理科大学葛飾キャンパス、2024年3月13日
https://pub-files.atlas.jp/cer-r/isij2024s/pdf/ps_result_ja_20240315090109558.pdf

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2024.03.09

【論文】ニッケル基耐熱合金（Hastelloy-X）の偏析挙動を計算機シミュレーションで解明した結果が"Additive Manufacturing"誌（IF=11）に受理され、OA論文として掲載される予定です。

Masayuki Okugawa*, Kenji Saito, Haruki Yoshima, Katsuhiko Sawaizumi, Sukeharu Nomoto, Makoto Watanabe, Takayoshi Nakano, Yuichiro Koizumi*:
Solute segregation in a rapidly solidified Hastelloy-X Ni-based superalloy during laser powder bed fusion investigated by phase-field and computational thermal-fluid dynamics simulations,
Additive Manufacturing, (2024), accepted.
https://doi.org/10.1016/j.addma.2024.104079

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2024.03.05

【受賞】中野研B4の宮澤啓太郎君と山野大陸君が大阪大学工学賞（成績1位と2位）を独占しました。おめでとうございます！

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2024.03.01

【受賞】「骨基質配向化誘導を実現する金属3Dプリンティングチタン合金製脊椎固定用医療デバイスの新技術開発」に対して、帝人ナカシマメディカル（株）と大阪大学中野研究室との共同チームとで（公社）日本材料学会令和5年度技術賞に内定しました。授賞式は、令和6年5月25日（土）に出島メッセ長崎にて行われます。

高橋広幸、井上貴之、渡邊稜太、松垣あいら、中島義雄、石本卓也、加藤直之、中野貴由：
骨基質配向化誘導を実現する金属3Dプリンティングチタン合金製脊椎固定用医療デバイスの新技術開発、
（公社）日本材料学会令和５年度技術賞、（公社）日本材料学会、2024年5月25日

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2024.03.01

【書籍】中野先生が編集した『デジタル化時代のAdditive Manufacturingの基礎と応用【第2版】』が本日よりAmazonにて販売されます。

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2024.03.01

【解説】金属誌の特集「チタン・チタン合金ー基礎と応用のトピックスー」に解説がOAとして掲載されました。

小笹良輔、松垣あいら、石本卓也、中野貴由：
金属Additive Manufacturingによるチタンおよびチタン合金の相変態と組織制御、
金属、94[3]、(2024)、224-232
　
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2024.03.01

【学会】中野研究室のメンバーが日本金属学会2024年（第174回）春期講演大会（@東京理科大学、3月12日～3月15日）に参加します。

企画シンポジウム講演
〇松垣あいら、中野貴由：
[K1.7] [基調講演]多階層マテリアル-生体界面反応制御による骨形成・安定化材料設計

〇趙 研、安田弘行、竹山雅夫、中野貴由：
[S4.8] [基調講演]金属積層造形によるTiAl合金の組織制御と力学特性向上

一般公演
〇森浩亮、藤田達也、中野貴由、山下弘巳：
[34] 金属3Dプリンターで作製した触媒反応管の表面機能化と液相での水素生成反応

〇宮澤啓太郎、小笹良輔、江草大佑、阿部英司、中野貴由：
[146] L-PBF法による準安定β型チタン基合金の造形と力学特性制御

〇菊川泰地、石本卓也、小笹良輔、中野貴由：
[149] L-PBF 法による Inconel 718 の階層的組織制御と力学特性への寄与

〇朴 盛賢、Gokcekaya Gokcekaya、中野貴由：
[150] The effect of process parameters on microstructural evolution and mechanical properties of γ-TiAl alloy fabricated by laser powder bed fusion

〇Gokcekaya Ozkan, Ekubaru Yusufu, Sato Kazuhisa, Nakano Takayoshi:
[151] The effect of as-built microstructure of Scalmalloy fabricated by laser powder bed fusion process on subsequent heat treatment performance

〇齊藤光郁、松垣あいら、位髙啓史、中野貴由：
[155] mRNAを活用した活性化破骨細胞による配向化骨基質形成機序に基づく細胞制御

〇森陶子、松垣あいら、文勝徹、海渡貴司、岡田誠司、中野貴由：
[156] チタン3次元パターン構造制御により配向化骨基質形成を誘導する新規椎間デバイス創製

〇松坂匡晃、松垣あいら、中野貴由：
[157] 応力感受に基づく配向化骨形成制御を介した骨機能適応

〇KIM Yong Seong、小笹良輔、Gokcekaya Ozkan、佐藤和久、中野貴由：
[247] Design and Fabrication of Refractory High Entropy Alloys (RHEAs) with Suppressed Elemental Segregation

〇澤泉克彦、奥川将行、小泉雄一郎、中野貴由：
[256] Ni基超合金の粉末床溶融結合における凝固過程のフェーズフィールド解析

〇内芝旭祥、小笹良輔、佐藤和久、菊池貴彦、大塚亮、片山真吾、杉山昌章、中野貴由：
[257] レーザ粉末床溶融結合を用いた高強度SUS316Lステンレス鋼の作製

〇佐藤翼、柳玉恒、奥川将行、佐藤和久、安田弘行、中野貴由、小泉雄一郎：
[258] レーザー粉末床溶融結合法による単結晶様 Fe3Al の育成

〇小笹良輔、木澤雄太、徳永透子、萩原幸司、松本敏治、中野貴由：
[259] レーザ粉末床溶融結合によるMg合金における単結晶様組織の形成

〇孫 飛、稲垣洵希、陳 達徳、足立吉隆、佐藤和久、石本卓也、中野貴由、小泉雄一郎：
[278] Quantitative analysis of segregation behavior at melt pool boundary in 316L stainless steel fabricated by laser powder bed fusion

ポスター発表
〇山下葵平、趙 研、安田弘行、斎藤拓馬、佐々木泰祐、奥川将行、小泉雄一郎、中野貴由：
[P30] 金属3D積層造形製Ni基超合金の階層組織と力学特性

〇船奥和真、松垣あいら、西田英高、秋吉秀保、中野貴由：
[P59] L-PBFによる配向化骨基質誘導型頸椎ケージ創製

〇陳 成、田原正樹、金 奕霖、野平直希、海瀨晃、邱 琬婷、小笹良輔、石本卓也、小泉雄一郎、中野貴由、細田秀樹：
[P61] L-PBF によって作製した Ti-Cr-Sn 合金の内部組織と超弾性特性

〇小西晴貴、趙 研、安田弘行、竹山 雅夫、中野貴由：
[P121] 金属3D積層造形性β相含有TiAl合金の高温疲労挙動に及ぼす微細組織の影響

〇山田頌、趙 研、安田弘行、竹山雅夫、中野貴由：
[P122] 金属3D積層造形製β相含有TiAl合金の変形挙動に及ぼすひずみ速度の影響

〇三野修平、中村弘和、奥川将行、小泉雄一郎、中野貴由：
[P143] 粉末溶融結合法における溶融・凝固領域の表面形状と粉末レーキ挙動の関係

〇山野大陸、田口大誠、松垣あいら、石本卓也、中野貴由：
[P149] ラット頭蓋骨欠損部におけるアパタイト配向性の再構築

〇清水佑太、Gokcekaya Ozkan、小笹良輔、蓮見侑士、大山伸幸、中野貴由：
[P151] L-PBF法により作製したインバー合金における熱膨張率の変化

〇髙橋凪、當代光陽、加藤茂、田中大介、永瀬丈嗣、松垣あいら、中野貴由：
[P164] TiZrHfAlx Bio MEAにおける微細組織とその力学特性

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2024.03.01

【論文】Materials Chemistry and Physics（IF＝4.6）に世界で先駆けて（R≧2.0）の超ハイエントロピー合金（SHEA）を提案した論文がOAとして掲載されました。

Tadaaki Matsuzaka, Akira Hyakubu, Yong Seong Kim, Aira Matsugaki, Takeshi Nagase, Takuya Ishimoto, Ryosuke Ozasa, Hyoung Seop Kim, Tomoji Mizuguchi, Ozkan Gokcekaya, Takayoshi Nakano:
Development of an equiatomic octonary TiNbTaZrMoHfWCr super high-entropy alloy for biomedical applications,
Materials Chemistry and Physics, 316, (2024), 129120; 1-7.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2024.129120
　
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Abstract
A super-high-entropy alloy (SHEA) with ΔSmix ≥ 2.0R (where R is the gas constant) was designed to produce metallic materials with superior mechanical properties to conventional alloys. As an alternative to conventional quinary high-entropy alloys (HEAs), herein, octonary SHEAs for biomedical applications (BioSHEAs) are proposed for the first time, and the TiNbTaZrMoHfWCr BioSHEA was fabricated. Arc-melted BioSHEA exhibited an extremely high yield strength of 1953 ± 84 MPa, which was approximately 550 MPa higher than that of the quinary TiNbTaZrMo BioHEA. This yield strength is considerably higher than that estimated by the rule of mixtures for pure metals, confirming the achievement of significant solid-solution strengthening induced by a supermulticomponent solid solution composed of elements with different atomic radii. Its biocompatibility was comparable to that of pure Ti and the quinary BioHEA, and superior to that of SUS316L. This study demonstrates the validity of a novel entropy-based guideline for increasing the mixing entropy to achieve metallic materials with ultrahigh strength.
　
Keywords
Super-high-entropy alloys (SHEAs); Octonary system; Supermulticomponent; Solid-solution strengthening; BioSHEAs

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