鳴海研究室(凝固プロセス工学分野)

About研究室について

液体が固まるときの法則を探る。

鳴海研究室は、融けた金属などの液体（融液）が固まるときの、凝固や結晶成長のしくみを研究しています。
鋳造では、固まる途中に割れなどの欠陥ができることがあり、そのしくみの解明と、欠陥を防ぐ組織制御法の開発をめざしています。
放射光と呼ばれる強いX線を使い、金属が固まっていく様子を時間を追って直接観察しています。
X線イメージングなど、凝固に関係する動画をYouTubeで公開しています。

Research研究テーマ

融液からの凝固・結晶成長のダイナミクスの学理をつくり、鋳造でできる欠陥のしくみの解明と、それを防ぐ組織制御法の開発をめざしています。金属や半導体の材料が融液から固まる様子を、放射光を使って時間を追って直接観察し、定量的に解析しています。

※イメージ画像

金属が「二度固まる」現象↗

鋼の融液が固まるとき、先に準安定な結晶ができ、あとで安定な結晶に変わる現象を放射光で観察しています。成分のムラがなく、とても細かな組織をつくる新しい制御の考え方をめざしています。

※イメージ画像

固まりかけの金属の「割れ」↗

固体と液体が混じった半凝固の金属は割れやすく、鋳造の欠陥につながります。その力学的なふるまいを直接評価できる放射光イメージングを開発し、固体の粒の動きを調べています。

※イメージ画像

固まる様子を速く撮るX線CT↗

放射光による時間分解X線CT（4D-CT）は、速く撮るほど画像の質が落ちます。計算科学の専門家と共同で、凝固の計算モデルで画像を復元し、高速な4D-CTをめざしています。

Voices先輩の声

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