複合化機構学分野

About关于研究室

材料を複合化し、機能を引き出す。

複合化機構学分野（近藤研究室）は、チタンなどの金属材料を、粉末の焼結や金属3Dプリンティング、カーボンナノチューブとの複合化などで強くする研究をしています。
原子スケールの計算から、異なる材料の接合界面の解析、腐食や摩擦摩耗の評価まで、材料の中身を幅広く調べています。
大阪大学接合科学研究所の分野で、大学院では工学研究科の機械工学専攻の協力講座として参加しています。
研究室のページには、熱処理装置や電子顕微鏡など、材料を作って調べるための設備が紹介されています。

Research研究课题

チタンなどの金属に、酸素や窒素などの原子、金属粉末、カーボンナノチューブなどを組み合わせ、強さを高める材料づくりに取り組んでいます。実験に加えて、第一原理計算で原子の振る舞いを予測し、強度を予測するモデルの構築を目指しています。

※示意图

チタン焼結材の高強度・高延性化↗

α-Ti相の中で酸素や窒素の原子を固溶させ、焼結の途中で酸化物や窒化物の熱分解を促すことで、固溶強化などを組み合わせた高強度化を図ります。結晶の格子定数の比を管理して延性の低下を抑える設計も検証しています。

※示意图

チタン材の金属3D造形と高強靭化↗

金属粉末にレーザを照射して溶かし、急速に固まる過程で生じる非平衡組織や超微細構造、過飽和の固溶状態を使って力学特性の向上を目指し、新しい合金設計とプロセス開発を進めています。

※示意图

カーボンナノチューブと金属の複合材料↗

CNTの優れた力学的・熱的・電気的な特性を金属材料に生かすため、単分散法で複合材料を作ります。CNTと母材の界面構造や炭素系ナノ化合物の合成挙動を解析し、強化の仕組みを解明して材料設計につなげます。

※示意图

計算科学による原子スケールの強度予測↗

第一原理計算で金属結晶内の溶質（固溶）原子の構造の安定性を予測し、固溶強化にかかわる原子の振る舞いを包括的に理解します。実験結果と照らし合わせて、強度予測モデルの構築を目指します。

Voices学长学姐的评价

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