材料設計・プロセス工学領域

About关于研究室

材料とプロセスを、計算と実験で設計する。

材料設計・プロセス工学領域は、求める性能を発揮する材料とその作り方を、計算機シミュレーションと実験を融合して研究しています。
現在は、金属3Dプリント（積層造形）で起きる金属の凝固に注目し、結晶の向きや大きさを制御して、形だけでなく材料の性質も狙って作る研究を進めています。
3Dプリントで付けた形によって、物質にもともとない性質を出すメタマテリアルや、リサイクルなど持続可能な開発に貢献する研究にも取り組んでいます。
研究室のサイトでは「小泉研究室」の名前で紹介されています。

Research研究课题

求める特性を発現する材料と、それを実際に製造するプロセスの開発を、先端的な実験と、シミュレーションや機械学習などの計算を融合して進めています。具体的には、金属3Dプリントや、そこで使われるレーザーや電子ビームによる溶融・凝固を活用した新材料の創製に取り組んでいます。

※示意图

Al-Si合金の結晶微細化の仕組み↗

金属3DプリントでAl-Si合金に起きる結晶粒の微細化の仕組みを調べています。レーザー照射の実験とシミュレーションから、溶け残ったSi粒子が凝固の核になることを示唆する結果を得ています。

※示意图

金属3Dプリントのデジタルツイン↗

直接測りにくい現象を、観測データと合わせたシミュレーションで推定するデジタルツイン科学の手法を開発しています。金属3Dプリント特有の結晶成長の理解を目指し、結晶組織を制御する学理づくりを進めています。

試行錯誤によらない造形条件の最適化↗

金属3Dプリントの造形条件を、試行錯誤に頼らずに決められるようにすることを目指しています。材料の物性と最適な条件の間の法則を見出し、材料組織を造形中に制御する指導原理の確立を目指して、実験と計算を組み合わせた研究に取り組んでいます。

※示意图

形も内部組織も制御する3Dプリント↗

形状だけでなく、材料の内部組織も自在に制御する金属3Dプリント技術を目指しています。組織ができる支配因子を解明し、部位ごとに組織を最適化するための学術的な基礎を築こうとしています。

Voices学长学姐的评价

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