構造材料学研究室

構造材料学研究室は金属、セラミックス、コンポジット、生体材料を対象にその材料構造を制御することで要求される特性を創成する研究を行っている。特に研究室のミッションとして、ものづくりに役に立つ基盤研究と応用研究を実施している。わが国の技術開発に 貢献することに注力するとともに、学生に実社会で要求されている研究・技術開発を体験させ、産学連携の工学教育の場としても活用させて頂いている。

ホームページhttp://kizai9.mech.okayama-u.ac.jp/index.html

Mitsuhiro OKAYASU
岡安 光博教授

専門分野機械材料学、材料強度学、鋳造工学

E-mailokayasu@okayama-u.ac.jp

鋳造及び鍛造技術に関する研究

高品質素材を鋳造及び鍛造プロセスにより開発しています。最適なプロセス条件を明確にするだけでなく、組織制御を科学的に行いながら取り組んでいます。開発した技術は、民間企業に移転するなど社会に貢献しています。

環境に優しい素材の開発及び評価に関する研究

ハーベスティング発電システムを開発するため、圧電素子の発電特性を材料工学と機械工学の両面から調査しています。軽量で高強度なマグネシウム合金や複合材料(CFRP)の研究開発を他大学と共同で行っております。


図1:新素材の結晶方位分析 (結晶方位がほぼ一方向に揃っている(右))。


図2:PZT圧電セラミックスの変形挙動

Takemoto Yoshito
竹元 嘉利准教授

専門分野機能材料

E-mailtakemoto@mech.okayama-u.ac.jp

チタン合金の新機能に関する研究

チタン合金は軽くて強くてさびない優れた材料です。さらに形状記憶や超弾性,水素吸蔵合金,超伝導など色々な機能が発現します。最近,我々は特定のチタン合金で新しい機能が出ることを発見しました。それは加熱によって形状記憶とは全く異なる自発的な形状変化です。現在その実用化に向けて機能発現のメカニズムを調査しています。

人骨に近いチタン合金の開発

人工骨には高強度,耐食性,無毒性および柔軟性が必要とされます。その要求を最も満たすものがチタン合金です。しかし実際の人骨と比べるとそれらのヤング率はまだ高く,そのため患者に様々な障害を引き起こします。我々は低ヤング率を持った人体に優しいチタン合金を開発しています。


図1:加熱に伴うチタン合金の形状変化


図2:人工骨に求められるヤング率

LEE Yoon-Seok
李 允碩助教

専門分野摩擦・摩耗学

E-maily_lee@okayama-u.ac.jp

高強度と高延性を持つアルミニウム合金の開発

Al系合金は近年注目されている高靱性なダイカスト鍛造用合金です.それらの部材の機械的性質を改善するためT5およびT6処理が通常実施されるものの,これらの熱処理に伴う時効硬化挙動や特性変化については未だ不明な点が多いです.そこで様々な強化機構を用いて,高強度または高延性のアルミニウム合金の開発を目的としています.

高強度を持つマグネシウム合金の開発

マグネシウムは構造用材料の中で最も軽量であり,資源が豊富でリサイクルも容易です.Mg合金の高強度化を達成するためには,結晶粒微細化,時効析出によるナノ析出物(GPゾーン)の形成が必須です.しかし,GPゾーン組織形態と力学特性の関係については未だ不明な点が多いです.そこでミクロ組織制御による高機能性材料の開発のために,これらの関係の解明を主たる目的としています.


図1:TEMを用いたナノサイズの析出物の観察


図2:レーザ顕微鏡を用いたき裂進展試験後の破面解析