Updated on 2026/08/08

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DEMURA MASAHIKO
 
Organization
School of Materials and Chemical Technology Visiting Professor
Title
Visiting Professor
External link

Degree

  • Dr. Eng. ( 2003.6   The University of Tokyo )

Research Areas

  • Nanotechnology/Materials / Structural materials and functional materials  / Data-driven

  • Nanotechnology/Materials / Material processing and microstructure control  / Data driven

Education

  • The University of Tokyo   The Graduate School of Engineering   Department of Materials Engineering, Master Course

    1993.4 - 1995.3

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    Country: Japan

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  • The University of Tokyo   The Faculty of Engineering

    1991.4 - 1993.3

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    Country: Japan

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  • The University of Tokyo   College of Arts and Sciences

    1989.4 - 1991.3

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    Country: Japan

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Research History

  • National Institute for Materials Science   Advanced Engineering and Services Division   Director   Ph. D.

    2023.4

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    Country:Japan

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  • National Institute for Materials Science   Research and Services Division of Materials Data and Integrated System   Director   Ph. D.

    2020.4 - 2023.3

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    Country:Japan

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  • Institute of Science Tokyo   Ph. D.

    2019.4

      More details

    Country:Japan

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  • National Institute for Materials Science   Research and Services Division of Materials Data and Integrated System   Deputy Director   Ph. D.

    2017.4 - 2020.3

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    Country:Japan

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  • The University of Tokyo   Research Center for Advanced Science and Technology   Project Professor   Ph. D

    2015.9 - 2017.3

      More details

    Country:Japan

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  • National Institute for Materials Science   Principal Researcher   Ph. D.

    2015.4 - 2015.9

      More details

    Country:Japan

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  • Cabinet Office   Ph. D.

    2014.4 - 2015.9

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    Country:Japan

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  • Max Planck Institute for Steel Research   Visiting Scientist   Ph. D.

    2012.7 - 2013.8

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    Country:Germany

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  • National Institute for Materials Science   Senior Researcher   Ph. D

    2005.4 - 2015.3

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    Country:Japan

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  • 独立行政法人 物質・材料研究機構   研究員   博士(工学)

    2003.6 - 2005.3

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    Country:Japan

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  • 独立行政法人 物質・材料研究機構   研究員   修士(工学)

    2001.4 - 2003.5

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    Country:Japan

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  • 文部科学省金属材料技術研究所   研究官   修士(工学)

    2001.1 - 2001.4

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    Country:Japan

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  • 科学技術庁金属材料技術研究所   研究官   修士(工学)

    1995.4 - 2001.1

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    Country:Japan

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Professional Memberships

Papers

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Books

  • 機械学習を用いた耐熱鋼のクリープ寿命予測

    出村 雅彦

    2025  ( ISBN:9784867980750

     More details

    Language:Japanese  

    本稿では、機械学習を用いて耐熱鋼のクリープ寿命を高精度に予測する手法を紹介する。NIMSが蓄積した5,000点超のクリープ試験データを活用し、化学組成やクリープ条件を入力としてSVRやXGBoost等の回帰モデルを構築。市販鋼に対しては高精度な予測が可能であることを示した。さらに、ベイズ統計を用いて、炭素鋼の低応力・長寿命領域で寿命を支配する合金元素がMoであることを特定した。

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  • 第1章第5節 耐熱鋼の接合プロセス最適化

    鳥形 啓輔, 阿部大輔, 南部 将一, 出村 雅彦, 伊津野 仁史, 横堀 壽光, 尾関 郷

    2024  ( ISBN:9784860439286

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    Language:Japanese  

    2.25Cr-1Mo系耐熱鋼を対象に、溶接条件からクリープ寿命を一貫予測する一貫予測ワークフローおよびその関連技術について詳述する。ここでは、①溶接継手のクリープ寿命を長期化するような溶接条件を探索する逆解析手法、②クリープ前に受ける様々な熱履歴により形成されるHAZ初期組織を予測した後、そのクリープ構成式を高精度に予測する手法、③少ない実験回数と短時間試験から継手クリープ寿命予測が可能であり、溶接プロセスがクリープ強度に及ぼす影響の評価に適した、新たな定量評価技術について取り扱う。

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  • 第5章第1節 構造材料におけるデータ構造の構築とその応用

    出村 雅彦, 門平 卓也, 芦野 俊宏

    2024  ( ISBN:9784860439286

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    Language:Japanese  

    SIP第二期では、構造材料のうち、特に鉄鋼材料を対象としてデータの整理の仕方について共通的な方式を設計した。ここではその内容を紹介する。まず、そもそもデータの整理の仕方とは何かを考えて、その上で、我々の採用したアプローチを紹介していく。

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  • 第0章第2節マテリアルズインテグレーションの考え方

    出村 雅彦

    2024  ( ISBN:9784860439286

     More details

    Language:Japanese  

    マテリアルズインテグレーションのコンセプトについて説明する。順問題と逆問題を解くための考え方を述べ、事例を通した理解の増進をはかる。

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  • 第6章第3節 マテリアルズインテグレーションの今後の展望

    出村 雅彦

    2024  ( ISBN:9784860439286

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    Language:Japanese  

    マテリアルズインテグレーションは材料工学をデジタル化するものと総括できる。デジタル化の先に何があるかについて、今後の展望を述べる。

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  • 第0章第3節 本ハンドブックの狙いと全体構成

    出村 雅彦

    2024  ( ISBN:9784860439286

     More details

    Language:Japanese  

    ハンドブックの全体構成と狙いについて解説する。

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  • 第6章第1節 社会実装の進展(1)MIntを中核とした構造材料DX-MOP

    出村 雅彦

    2024  ( ISBN:9784860439286

     More details

    Language:Japanese  

    マテリアルズインテグレーションシステムの一つであるMIntの社会課題に向けた取り組みについて紹介する。

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  • マテリアルズインテグレーションによる構造材料設計ハンドブック

    出村 雅彦, 榎学, 渡邊 誠, 岡部朋永, 井上純哉, 源 聡

    2024  ( ISBN:9784860439286

     More details

    Language:Japanese  

    SIP第1期・第2期のマテリアル課題で研究を進めてきたマテリアルズインテグレーションに関して、主に第2期の成果を中心にまとめたものである。申請者が代表を務めたプロジェクト参加者が執筆者となって以下の構成で解説する。 第 0 章:マテリアルズインテグレーションについて 第 1 章:順問題/逆問題解析による鉄鋼材料および Al 合金の特性予測と設計 第 2 章 順問題/逆問題解析による先進構造材料プロセスと力学特性の予測 第 3 章 炭素繊維強化プラスチックにおけるマテリアルズインテグレーション 第4章 マテリアルズインテグレーションの概念を具現化するためのシステム開発 5 章:構造材料におけるデータの新展開 6 章:将来展望

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  • データ時代の材料・プロセス研究

    出村 雅彦

    2022  ( ISBN:9784915697371

     More details

    Language:Japanese  

    データ時代における材料研究について、マテリアルズインテグレーションの考え方に基づく研究開発のデジタル化についてSIPの成果を中心に概説した。

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MISC

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Presentations

  • 結晶塑性解析による3D造形ハステロイXの応力ひずみ曲線の予測

    BULGAREVICH Dmitry, TSUJII Masakazu, DEMURA Masahiko, WATANABE Makoto

    JIM Autumn Meeting 2023  2023.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 機械学習による鉄鋼材料のクリープ破断寿命予測

    櫻井 惇也, 井上 純哉, 出村 雅彦

    日本金属学会2018年秋期大会  2018.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    クリープ破断時間の任意条件での予測は広大な変数空間の各領域で傾向が異なるため困難であるが、勾配ブースティング木の実装であるXGBoostを用いて鉄鋼材料について精度よい予測器を作成した。その予測精度や変数重要度の検討を行い、Gr.91鋼周辺で仮想実験を行い組成の影響を検討した。

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関

    石 一智, 吉川 英樹, 源 聡, 木野 日織, 出村 雅彦, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    第16回材料系ワークショップ  2023.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関に関する説明

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  • マテリアルズ・インテグレーションシステムにおける材料データ基盤の整備

    伊藤海太, 源聡, 門平卓也, 渡邊誠, 出村雅彦

    日本金属学会2018年秋季(第163回)講演大会  2018.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    内閣府「戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)」の「革新的構造材料」の「マテリアルズ・インテグレーション(MI)システムの開発」プロジェクトでは、材料データは理論・数値シミュレーション・データ科学の基盤と位置付け、MI統合システムの重点課題のひとつとして開発を行った。本発表では本データ基盤の設計思想と実装例について紹介する。

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  • Optimizing Heat Treatment Routes for Ni-Based Alloys Using Monte Carlo Tree Search

    NANDAL Vickey, DIEB Sae, BULGAREVICH Dmitry, OSADA Toshio, KOYAMA Toshiyuki, MINAMOTO Satoshi, DEMURA Masahiko

    Materials Science & Technology (MS&T23) Technical Meeting and Exhibition  2023.10 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • データを活用した新しい材料開発に向けて Invited

    出村 雅彦

    日本金属学会2018年秋期大会  2018.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    データを活用した材料開発研究について概観し、次世代のマテリアルズインテグレーションについて議論する。

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  • HAZ 形状を考慮したタンデム型ベイズモデルによる 耐熱鋼継手の高クリープ寿命溶接条件探索

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 山崎 政義, 源 聡, 櫻井 惇也, 永田 賢二, 本武 陽一, 阿部 大輔, 鳥形 啓輔

    日本機械学会M&M2023 材料力学カンファレンス  2023.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    2 1/4Cr-1Mo鋼の溶接継手を対象に,溶接からクリープ破断までを一貫して計算するMIntワークフローをデータソースとして用い,長クリープ寿命となる溶接条件を探索するタンデム型ベイズモデルを構築した. 溶接模擬計算とクリープ損傷計算で構成されるワークフローを確率論的な代理モデルで代理し,膨大な探索空間に対する確率計算から候補点を追加して学習する枠組みを構築した. 効率よい学習を目的としてクリープ損傷計算の頻度を押さえる工夫をほどこした. 具体的には,破断寿命がいくつかのHAZ形状因子と密接な関係を持つという知見を用い,HAZ形状因子を考案し,これを媒介とすることで,クリープ損傷計算の回数を大幅に減らすことを試みた. 結果,クリープ損傷計算を20回追加するだけで,初期データの破断寿命を12%向上させる溶接条件を見出し,また,HAZ幅とHAZ界面長というHAZ形状因子が破断寿命と密接に関係していることを見出した.

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  • AIを活用した物質・材料の開発に向けたNIMSの取り組み Invited

    出村 雅彦

    大阪大学ナノプログラム社会人教育「マテリアルズ・インフォマティクス(MI)から人工知能(AI)まで」  2018.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    AIを活用した物質・材料の研究開発におけるNIMSの取り組みを講義する。・集会名:大阪大学ナノプログラム社会人教育「マテリアルズ・インフォマティクス(MI)から人工知能(AI)まで」

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  • マテリアルDXプラットフォーム構築に向けた挑戦 Invited

    出村 雅彦

    日本金属学会 2023年(第173回)秋期講演大会  2023.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    マテリアル革新力強化に向け、マテリアル分野におけるデータ駆動研究の基盤として、文科省ではマテリアルDXプラットフォーム構築を進めている。本講演では、当該構築におけるNIMSの取り組みについて、紹介する。NIMSはデータ中核拠点、ARIMセンターハブ、DxMTにおけるデータ連携部会中核機関となっており、我が国のマテリアル分野におけるデータ基盤構築に向け、取り組みを進めている。講演では、データ構造の重要性について強調する。

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  • 構造材料開発のためのMIシステムの開発 Invited

    渡邊 誠, 門平 卓也, 源 聡, 伊藤 海太, 出村 雅彦

    Tsukuba International Coatings Symposium  2018.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Integrated data-driven approaches in materials science and engineering Invited

    出村 雅彦

    The 12th SPSJ International Polymer Conference (IPC2018)  2018.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    データを活用した材料開発手法について無機材料における取り組みと、これを支えるための材料データプラットフォーム構築事業を概説する。

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  • Utilizing Artificial Intelligence and Expert Knowledge to Optimize Non-Isothermal Aging Heat Treatment for Enhancing 0.2% Proof Stress in γ – γ' Binary Ni-Al Alloys

    NANDAL Vickey, DIEB Sae, BULGAREVICH Dmitry, OSADA Toshio, Toshiyuki Koyama, MINAMOTO Satoshi, DEMURA Masahiko

    14th ISAJ Symposium (Integrated Science for a Sustainable Society)  2023.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • AIを活用した材料開発における我が国の取り組み Invited

    出村 雅彦

    第70回白石記念講座「AI(人工知能)、ビッグデータが拓く鉄鋼の未来を考える」  2018.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    AIを活用した材料開発に向けた我が国の取り組みについて、主にNIMSでの取り組みを中心に概説する

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  • 材料データプラットフォーム(DICE)の概要

    桑島 功, 篠田 陽子, 門平 卓也, 源 聡, 出村 雅彦

    The 7th Asian Materials Data Symposium(AMDS 2023)  2023.10 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • NIMSにおけるデータを活用した材料開発に向けた取り組み Invited

    出村 雅彦

    日本学術振興会第190委員会「材料中の水素機能解析技術」2018年第3回講演会  2018.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    NIMSにおけるデータ活用型研究の取り組みと、それを支える物質・材料データプラットフォーム構築の取り組みについて概説する。

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  • マテリアルDXプラットフォーム実現に向けた取り組み Invited

    出村 雅彦

    「次世代計算基盤に係る調査研究」第4回アドバイザ・ユーザ WG  2023.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    マテリアル革新力強化のためにデータ駆動研究の広がりと深まりが期待されている。NIMSでは、マテリアルDXプラットフォーム構想の実現に向けて、中核的な機関として取り組みを進めているところである。本講演では、データ駆動のためのシステム基盤、特に、データを収集活用するための取り組みについて紹介する。

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  • Creep rupture time prediction by damage analysis in 9Cr-1Mo-V-Nb steel weldment

    小岩 康三, 田淵 正明, 出村 雅彦, 山崎 政義, 渡邊 誠

    NIMS WEEK 2017 day1  2017.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Long-term creep tests for the parent metal, simulated HAZ and weld joint for the 9Cr-1Mo-V-Nb steel were conducted. Creep rupture time, tr, for a weld joint was predicted using computational simulation of creep damage analysis. Rupture time was evaluated by using Norton’s law combined with time exhaustion rule (TER) where the equivalent stress (eq), maximum principal stress (1) or Huddleston stress (hud) was used for evaluating the rupture time. Creep damage analysis was also carried out using the Hayhurst-type damage mechanics rule (HDR), in which rupture time was evaluated using rupture stress (r). The computed creep rupture time and damage distribution were compared with the experimentally obtained rupture time and the void distribution of the actual wel

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  • データ時代の材料研究~NIMSの取り組みを例として~ Invited

    出村 雅彦

    応用物理学会関西支部2023年度第1回講演会  2023.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    材料開発は、欲しい性能からレシピをデザインする典型的な逆問題である。元素の組み合わせの高い自由度、プロセスの多様さを考えると、探索するレシピの空間は膨大であり、網羅的な探索は困難である。一方で、社会課題は高度化し、材料によるイノベーションへの期待はますます大きい。材料イノベーションへの高い期待に応えるために、データ、人工知能(AI)を活用した超高速な材料開発が期待されている。本講演ではデータ時代の材料研究についてNIMSの取り組みを中心に紹介する。

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  • マテリアルズインフォマティクスの基礎と展望 〜データ駆動による材料研究の最近の展開〜 Invited

    出村 雅彦

    大阪大学超高圧電子顕微鏡センターコロキウム  2023.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    材料分野におけくデータ駆動手法の適用について、NIMSの取り組みを中心に紹介する。データ中核拠点の取り組みに加え、データ駆動による成果の紹介、さらに、ベイズ推定に基づくモデル選択の有効性について議論する。

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  • 材料データを活用した新しい材料開発のプラットフォーム構築を目指して Invited

    出村 雅彦

    第58回ガラスおよびフォトニクス材料討論会  2017.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    材料開発の時間を短縮するために、MaDISが実現しようとしている材料データを活用した新しい材料研究のためのプラットフォームについて概説する。

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  • DICE: NIMS data platform for Materials Science and Engineering

    門平 卓也, 吉川 英樹, 藤間 淳, 松田 朝彦, 藤原 康裕, 源 聡, 出村 雅彦

    EUROMAT 2023  2023.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Towards AI-supported Materials R&D Invited

    出村 雅彦

    「光と先端計測 -もっと光を!-」公開フォーラム  2017.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Mi2i及びSIP-MIについて概説し、データを活用した新しい物質・材料研究のプラットフォームを構築するMaDISの試みについて解説する。

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  • Data-driven inverse design under the concept of Materials Integration Invited

    出村 雅彦

    26th IUPAC International Conference on CHEMICAL THERMODYNAMICS  2023.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • National Projects in Materials R&D in Japan Invited

    出村 雅彦

    2017年度東南アジア鉄鋼協会東南アジア鉄鋼講義  2017.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    構造材料開発に関する国家プロジェクトについて概説するとともに、データを活用した新しい材料研究のプラットフォームを構築するMaDISの試みについて解説する。

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  • マテリアルDXプラットフォーム構想実現に向けた取り組み Invited

    出村 雅彦

    材料科学世界トップレベル研究拠点2023年度第1回セミナー × 研究DX戦略セミナー第5回  2023.7 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    データ中核拠点、ARIM、DxMTを含めたマテリアルDXプラットフォーム事業におけるNIMSの取り組みについて紹介する。

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  • 9Cr-1Mo-V-Nb耐熱鋼溶接部のクリープ破断寿命の予測

    小岩 康三, 田淵 正明, 出村 雅彦, 山崎 政義, 渡邊 誠

    NIMS WEEK 2017 day2  2017.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    クリープ寿命のような時間依存特性を評価するには,多大なコストと時間が必要であり,今後,溶接継手のような複雑な形状の部材のクリープ寿命を簡便,短時間に評価する手法の開発が必須となる.そのため,損傷則を導入した有限要素モデルを用いたクリープ寿命予測シミュレーション手法を構築し,解析を行うことで,破断寿命を予測するとともに複数の形状・クリープ構成式・損傷則・パラメータの感度を評価し,寿命の支配因子を特定することを目的とする.

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  • データ駆動による材料開発の潮流 Invited

    出村 雅彦

    日本材料学会第72期第1回高温強度部門委員会  2023.7 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    NIMSにおけるデータ駆動による材料開発の事例を通して、データ時代の材料開発の進め方に関して、概説する。SIPで開発したMInt、データプラットフォームなどの基盤となるシステムとそれらを活用した研究について紹介する。

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  • 9Cr-1Mo-V-Nb耐熱鋼溶接継手のクリープ破断寿命予測シミュレーション

    小岩 康三, 田淵 正明, 出村 雅彦, 山崎 政義, 渡邊 誠

    MI・計測 合同シンポジウム  2018.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    時間依存特性であるクリープ特性を評価するためには多大なコストと時間が必要とされるため,新材料開発や設計の信頼性確保のボトルネックとなっている.そのため,複雑な形状を持つ溶接継手のようなモデルに対してクリープ破断寿命の予測を簡単に行うための,有限要素解析を用いたクリ-プ損傷解析手法が開発されており1),最適設計などへの応用が期待されている.しかし,その予測の信頼性を確保するためには,存在している複数の損傷則における特徴を抽出してその妥当性を検討し,適切なモデルを選択する必要があると考えられる.そこで本研究では,適切なクリープ損傷モデルについて検討するため,9Cr-1Mo-V-Nb鋼鋼管の溶接継手に対して複数の損傷則を用いてクリープ損傷解析を行い,実際のクリープ試験結果との比較を行った.

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  • An Evaluation of AI-Discovered Non-Isothermal Aging Treatment Strategies for Enhancing 0.2% Proof Stress in Ni-Al Alloys with γ - γ' Microstructure

    NANDAL Vickey, DIEB Sae, BULGAREVICH Dmitry, OSADA Toshio, KOYAMA Toshiyuki, MINAMOTO Satoshi, DEMURA Masahiko

    Japan Institute of Metals 2023 Autumn Meeting (173rd) 2023年秋期(第173回)講演大会  2023.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • AIで加速する物質・材料の研究開発〜NIMS-MaDISの取り組み〜 Invited

    出村 雅彦

    nano tech 2018特別シンポジウム「軽量化材料とマテリアルズ・インフ  2018.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Mi2i及びSIP-MIについて概説し、データを活用した新しい物質・材料研究のプラットフォームを構築するMaDISの試みについて解説する。

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関

    石 一智, 吉川 英樹, 源 聡, 木野 日織, 出村 雅彦, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    第9回 大型実験施設とスーパーコンピュータとの連携利用シンポジウム  2023.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関に関する説明

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  • AIを活用した材料開発の可能性 Invited

    出村 雅彦

    NEDO技術戦略センター戦略コロキウム  2018.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    講演では、当該分野の世界的な動向を俯瞰しつつ、我が国における取り組みとその中で現在得られつつあるいくつかの先行的な事例について、特にNIMSで行われている公的資金プロジェクトを中心に紹介したい。その上で、材料専門家の閃きを引き出し、直感を磨く、そういうAI活用の可能性について議論する。

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  • MInt, a digital platform for academia-industry collaboration in materials R&D

    出村 雅彦, 源 聡, 門平 卓也, 伊藤 海太

    the 17th European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes - FEMS EUROMAT 2023  2023.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • AIを活用した材料開発に向けて〜国内外の動向とNIMSでの取り組み Invited

    出村 雅彦

    日立Gr材料技術合同シンポジウム  2018.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    講演では、当該分野の世界的な動向を俯瞰しつつ、我が国における取り組みとその中で現在得られつつあるいくつかの先行的な事例について、特にNIMSで行われている公的資金プロジェクトを中心に紹介したい。その上で、材料専門家の閃きを引き出し、直感を磨く、そういうAI活用の可能性について議論する。

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  • Materials DX Platform: NIMS initiatives Invited

    出村 雅彦

    the 17th European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes - FEMS EUROMAT 2023  2023.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • NIMSにおけるマテリアルインテグレーションの取組 Invited

    出村 雅彦

    ファインケミカルジャパン2018  2018.4 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    物質・材料分野においてもAIへの期待が日増しに高まっている。本講演では、当該分野の世界的な動向を俯瞰しつつ、複雑な物質・材料の課題に応えるためのマテリアルズインテグレーション、また、その基盤となる材料データプラットフォーム構築に向けたNIMSの挑戦を紹介する。

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  • データ構造から進めるマテリアルズインテグレーション Invited

    出村 雅彦

    統合型材料開発システムによるマテリアル革命 最終成果報告会  2023.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    内閣府SIPで進めたきたデータ構造に関する研究開発についての最終成果を報告する。構造材料におけるデータ構造を設計し、連合学習による産学データ連携に展開した事例、ミクロ組織の3次元解析手法の開発、ミクロ組織画像からの新しい特徴量抽出手法の開発について、発表する。

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  • Creep damage calculation of weld joint of 9Cr-1Mo-V-Nb steel tube for creep lifetime prediction

    KOIWA, Kozo, TABUCHI, Masaaki, DEMURA, Masahiko, Takaaki Matsuoka, Keisuke Torigata, YAMAZAKI, Masayoshi, WATANABE, Makoto

    ICME2017  2017.5 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Ni3Al単結晶の冷間圧延異方性の計算解析

    楊 佶懿, 小林 能直, 出村 雅彦

    日本金属学会2023年春期第172回講演大会  2023.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Materials Integration system being developed for relating among process, structure, property, and performance

    出村 雅彦, 井上 純哉, 渡邊 誠, 榎学, 小関敏彦

    ICME 2017  2017.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIP「革新的構造材料」で開発しているマテリアルズインテグレーションシステムについて、プロセス・組織・特製・性能の連関をつなげる仕組みを中心に発表した。

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  • データ活用促進グループ:極限環境に耐える構造材料、新しい研究手法の確立に向けて Invited

    出村 雅彦

    文部科学省データ創出・活用型マテリアル研究開発プロジェクト極限環境対応構造材料研究拠点(RISME)第1回シンポジウム  2023.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    DxMT極限環境対応構造材料研究拠点におけるデータ活用促進グループの取り組みを概説する。構造材料においては実験データの希少性が高く、物理モデルを導入して、予測の汎化性能を高める工夫が必要となる。加えて、ミクロ組織から情報抽出することも重要となる。さらに、できるだけデータをハイスループットで取得するための実験的な工夫も欠かせない。発表ではこれらの取り組みについて報告する。

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  • マテリアルズ・インテグレーションシステムのための安全性・柔軟性・生産性の兼備

    伊藤 海太, 源 聡, 門平 卓也, 渡邊 誠, 出村 雅彦

    World Congress on Integrated Computational Materials Engineering  2017.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Acceptance of software and experimental data from wide variety of sources is important for sustainable growth of the Materials Integration (MI) system. At this point, information security i.e. information leak prevention is essential for protection of intellectual property of the developer of software and the owner of data. However, guarantee of sufficiently high level of information security is difficult for researchers of materials science and engineering who are developing software but not not always an expert on information technologies. Therefore, security assurance must be equipped in the back-end of the MI system. Meanwhile, flexible accessibility and connectivity are also important for quick development of software and workflow in the MI system. To this end, MI-API (application

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  • マテリアル研究をDX化する Invited

    出村 雅彦

    DX-GEM symposium「再生可能エネルギー最大導入に受けた電気化学材料研究拠点」発足記念シンポジウム  2023.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    データ創出・活用型マテリアル研究開発プロジェクトDxMTデータ連携部会における研究DX推進の取り組みについて、NIMSの先導事例を交えながら紹介する。

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  • SIP Structural Materials for Innovation & Materials Integration Invited

    出村 雅彦

    ChiMaD / Steel Research Group 2017, 33rd Annual Meeting  2017.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIP「革新的構造材料」について概説し、その中で、特にマテリアルズインテグレーションの取り組みについて解説した。

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  • マテリアルインテグレーションが開く産学デジタルプラットフォーム Invited

    出村 雅彦

    統合型材料開発システムによるマテリアル革命 最終成果報告会  2023.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    内閣府SIPにおける最終成果として、マテリアルズインテグレーションの考え方のもとで開発してきたMIntについて、当該システムの特徴である産学デジタルプラットフォームとしての側面を、実課題への応用を例として発表する。

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  • マテリアルズインテグレーションが先導する統合型材料開発システム Invited

    出村 雅彦

    2017年秋期(第161回)講演大会「マテリアルズ・インテグレーション」  2017.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIP「革新的構造材料」におけるマテリアルズインテグレーションの取り組みについて、システム的なアプローチやデータ科学の活用について概説する。関連するプロジェクトについても概説し、目指す統合型材料開発システムについて提言する。

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  • Materials DX Platform in Japan: NIMS Initiatives Invited

    出村 雅彦

    The 7th U.S.-Japan Digital Innovation and Advanced Technology 2023  2023.4 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 9Cr-1Mo-V-Nb鋼溶接継手のクリープ損傷解析による損傷則の特徴の抽出

    小岩 康三, 田淵 正明, 出村 雅彦, 山崎 政義, 渡邊 誠

    日本金属学会2017年秋季講演大会(第161回)  2017.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    ボイラー・熱交換機などで用いられる耐熱鋼の機械的信頼性を確保するためにはクリープ試験が必須であるが,多大なコストと時間が必要とされる.そのため,時間依存特性であるクリープ特性の予測を行うために有限要素解析を用いたクリ-プ損傷解析が開発されており,複雑な形状の溶接継手の最適設計などへの応用が期待されている.しかし,その予測の信頼性を確保するためには,複数の損傷則における予測を行ってその特徴を抽出し,妥当性を検討する必要があると考えられる.そこで本研究では,9Cr-1Mo-V-Nb 鋼鋼管の溶接継手に対して複数の損傷則を用いてクリープ損傷解析を行い,実際のクリープ試験結果と比較を行った.

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  • Materials Research in the Data Era: NIMS Initiatives Invited

    出村 雅彦

    令和5年度第1回I²CNER Webinar  2023.4 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • マテリアルズインテグレーションの開発と関連するプロジェクトの概説 Invited

    出村 雅彦

    第11回熱処理シミュレーション実用化研究部会  2017.8 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本講演では、SIP「革新的構造材料」マテリアルズインテグレーションを中心に、関連するプロジェクトも合わせて、データや計算を活用した材料開発刷新の最近の状況を概説する。

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  • 領域を超えたデータ活用を目指すDxMT〜データ連携部会の活動紹介〜 Invited

    出村 雅彦

    文部科学省データ創出・活用型マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT)第1回マテリアル革新力強化に向けた総合シンポジウム  2023.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    データ創出・活用型マテリアル開発プロジェクト(DxMT)の中で、5つの拠点の横串として機能することが期待されているデータ連携部会について紹介する。特に、昨年度のデータ連携部会において議論されてきたDxMTの共通の目標である領域を超えたデータ活用に向けての取り組みを中心に解説する。

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  • The development of Materials Integration System for structural materials

    源 聡, 出村 雅彦, 門平 卓也, 伊藤 海太, 井上, 榎, 小関

    the eSSENCE-SeRC multiscale modelling meeting  2017.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    In Japan, the SIP-SM4I (Cross-ministerial Strategic Innovation Promotion Program, Structural Materials for Innovation) project has been in performed for three years. One of the research and development topics of the project is "Pursue materials integration" to develop tools to predict the performance of materials in use for rapid material design and production by integrating computer science and informatics methods. In order to achieve the goals, we need to understand the process-structure-property-performance (PSPP) linkage model to optimize performances of materials. Then the existing theories, empirical formulas, experimental databases, computational simulations and data centric science would be integrated as “Materials Integration (MI) system”. The MI system consists

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  • Development of a γ’-strengthened Ni-base superalloy for laser powder bed fusion

    北嶋 具教, 平賀 知輝, ジョディ デニス エドガード, 川岸 京子, 出村 雅彦, 日比野 真也, 中野 貴由, 渡邊 誠

    TMS 2023 Annual Meeting  2023.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 統合型材料開発システムの実現に向けたNIMSの取り組み Invited

    出村 雅彦

    平成29年度 第2回ナノ理工学情報交流会 マテリアルズ・インフォマテ  2017.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    実験・理論・計算といった従来の材料開発手法を高度化し、さらにマテリアルズ・インフォマティクスという新しい手法を融合させた統合型材料開発システムが提案され、材料に強みを持つ我が国の産業競争力を向上するものとして、その実現が望まれている。本講演では、3つの国家プロジェクト、情報統合型物質・材料開発イニシアティブ、SIP「革新的構造材料」マテリアルズインテグレーション、材料データプラットフォーム形成事業を中心に、MaDISの取り組みを紹介する。

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  • データ科学を活用した改良9Cr-1Mo鋼におけるクリープ曲線予測

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 田淵 正明, 本武陽一, 岡田真人

    日本金属学会 2017年秋季大会  2017.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    データ科学の手法を活用し,取得済みクリープひずみデータからふさわしいクリープ構成式を選択する手法について発表する

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  • 構造材料におけるデータ駆動研究の進展 Invited

    出村 雅彦

    日本材料学会第72期学術講演会信頼性フォーラム  2023.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    MIntを用いた逆問題アプローチによる構造材料における計算とデータ科学を活用した材料研究の事例を紹介する。加えて、NIMS構造材料データシートの貴重な実験データを活用したデータ科学によるクループ寿命予測研究の事例を紹介し、データ駆動における機械学習・ベイズ推定の活用の仕方を概説する。

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  • ニッケルアルミナイド単結晶の不整圧延変形の計算機解析 Invited

    出村 雅彦, Dierk Raabe, Franz Roters, 平野 敏幸

    Thermec 2016  2016.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Intermetallic Ni3Al has some rolling deformability when brittle grain boundaries are removed from the microstructure. However, the rolling deformability strongly depends on the crystallographic orientation. For understanding the mechanism that yielded the irregular rolling deformation, it is essential to determine the slip systems working through the actual rolling deformation in a quantitative manner. In this study, we analyzed the slip systems that worked in the irregular rolling deformation based on both changes in the outer shape and the crystallographic orientation of the rolled sheet by a computational method. Based on the analyzed results, we will discuss a possible mechanism in terms of slip-slip interactions.

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  • Materials Research in the Data Era - NIMS Inititiaves Invited

    出村 雅彦

    The 8th International Symposium on "Dialogue for Global Innovation" (DFGI-8)  2022.10 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • ニッケルアルミナイド単結晶の不整な圧延における結晶塑性解析

    出村 雅彦, Dierk Raabe, 平野 敏幸, 許 亜

    日本金属学会2016年春期講演大会(第158回)  2016.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al単結晶は圧延方向(RD)を<100>に平行に圧延すると90%以上の圧下率を達成できる場合が多いが、RD // <211>では、幅方向が広がるとともに、圧延面内のせん断変形、曲がり、割れによって、圧下率が〜50%程度にとどまる場合がある。この不整な圧延変形を抑え込むためにステンレス板でパックして圧延すると、せん断帯変形が発生して破壊する。これらの事実は、不整な圧延では、平面歪み変形に必要なすべり系の活動が抑制されていることを示唆する。 本研究では、不整な圧延変形で活動していたすべり系を結晶塑性計算から定量的に解析し、平面歪み変形に必要なすべり系と比較することで、抑制されていたすべり系を特定する。その上で、すべり系の活動を抑制している因子について考察する。

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  • Effect of Dissolved Oxygen Concentration on Dynamic Strain Aging and Stress Corrosion Cracking of SUS304 Stainless Steel under High Temperature Pressurized Water

    Noriaki Hirota, Hiroko Nakano, Yoshitaka Fujita, Tomoaki Takeuchi, Kunihiko Tsuchiya, 出村 雅彦, Yoshinao Kobayashi

    4th International Scientific Forum “Nuclear Science and Technologies” (Forum-2022)  2022.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 純Ni箔ハニカム触媒の製作とメタン水蒸気改質反応特性

    平野 敏幸, 平光雄介, 出村 雅彦, 許 亜, 吉田正就

    第117回触媒討論会  2016.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    30㎛厚さの純Ni箔のみを用いて高セル密度(900cpsi)で大表面積(表面積/体積=59.4㎠/㎤)のハニカムを作製し,メタン水蒸気改質反応に対する触媒特性を評価した.ハニカムは800℃,S/C=1.34,SV=335h-1の 条件下で高い転化率,74.2ml/minの水素生成速度を示し,高いメタン水蒸気改質性能を持つことがわかった.また,ハニカム触媒は失活するが,水素気流中の還元処理によって繰り返し再生可能であることがわかった。

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  • 高温高圧水中でのSUS304ステンレス鋼の動的ひずみ時効および応力腐食割れに及ぼす溶存酸素濃度の影響

    Noriaki Hirota, Hiroko Nakano, Yoshitaka Fujita, Tomoaki Takeuchi, Kunihiko Tsuchiya, 出村 雅彦, Yoshinao Kobayashi

    IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC FORUM “NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGIES”  2022.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 3D積層造形Ni基超合金の結晶塑性シミュレーション

    BULGAREVICH Dmitry, TSUJII Masakazu, HIRAGA Tomoki, 出村 雅彦, 渡邊 誠

    日本金属学会 2022年秋期 第171回講演大会  2022.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 革新的な構造材料開発のための マテリアルズインテグレーション(MI)システム

    源 聡, 門平 卓也, 出村 雅彦, 渡邊 誠

    NIMS week 2016  2016.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    <研究の背景> 従来の構造材料開発では、新材料の開発から実機に適用されるまでに、15〜20年という非常に長い時間が掛かってきた。この開発期間を短縮することが出来れば、より優れた材料をより早く市場に投入することができ、産業競争力の大きな向上に繋がると期待できる。 <研究の狙い> 内閣府SIP「革新的構造材料」マテリアルズインテグレーション(代表:小関敏彦 教授(東大))では、計算科学やデータ科学、理論、経験式など様々な手法を組み合わせ、コンピュータ上で材料組織、性能を予測し、材料開発を支援するためのシステム開発を行っている。

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  • Data-driven researches under the concept of Materials Integration Invited

    出村 雅彦

    2022 MRS Fall Meeting & Exhibit  2022.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 熱プラズマ法によるNi3Snナノ粒子の作製とそのメタノール分解触媒特性

    許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2016年秋期講演大会  2016.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    最近、我々がバルクのNi3Sn金属間化合物はメタノールから水素を製造する反応に対し高い水素選択性を持ち、新しい水素製造触媒としての可能性を示した。本研究では、Ni3Snの触媒特性を更なる向上させるため、熱プラズマ法でNi3Snナノ粒子を作製し、そのメタノール分解に対する触媒特性を調べた。

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  • Data Driven Approches in Materials Integration Invited

    出村 雅彦

    The 7th International Conference on Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment (ENGE 2022)  2022.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • ニッケルアルミナイド箔の開発〜圧延、再結晶、集合組織記憶効果 Invited

    出村 雅彦

    ADVANCED MATERIALS AND TECHNOLOGIES (AMT2016)  2016.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Intermetallic Ni3Al has excellent high-temperature properties such as strength and oxidation/corrosion resistance. In addition, we have found its catalytic properties for hydrogen production reactions, e.g. methanol decomposition and methane steam reforming. Based on this multi-functionality, we have developed thin foils of intermetallic Ni3Al for use as both container and catalysts in high-temperature micro chemical reactors for hydrogen production. In this talk, I will focus on the cold rolling, recrystallization of the Ni3Al foils, in which which they exhibit an interesting texture-related phenomena called “texture memory effect.”

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  • データ時代の材料開発とは?マテリアルDXプラットフォーム Invited

    出村 雅彦

    サイエンスアゴラ2022  2022.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    データ時代の材料開発について、材料データプラットフォーム、SIPで開発したMInt、データ駆動材料研究の成果等、NIMSの取り組みを概説する。さらに、NIMSの成果を元に、全国の材料研究のデジタル化・共用化を目指すマテリアルDXプラットフォーム構想について紹介する。

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  • 熱プラズマ法で合成したNi3Sn金属間化合物ナノ粒子の触媒特性 Invited

    許 亜, Shiyu Ma, Jianxin Zhang, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    the 9th Internation Conference on advanced materials  2016.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Intermetallic nanoparticles are expected to be applied as catalysts for the applications to environmental cleanup and energy production. Recently, we found that Ni3Sn intermetallic compound showed high catalytic activity and selectivity for methanol decomposition at high temperatures (above 800 K), whereas its activity at low temperatures was quite low. In our previous work, the Ni3Sn powder samples were fabricated by mechanical milling of arc-melted ingots, which had a particle size larger than several micrometers in diameter. This led to a low specific surface area, which is considered to be the reason for the low activity at low temperatures. In this study, we attempt to fabricate Ni3Sn intermetallic nanoparticles, and so as to enhance the catalytic properties of Ni3Sn for hydrogen prod

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  • 欲しい性能から材料・プロセスをデザインする ~MInt:金属構造材料の取り組み~ Invited

    出村 雅彦

    日本化学会秋季事業 第12回 CSJ化学フェスタ2022  2022.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIPで提案されたマテリアルズインテグレーションというコンセプトに基づいて、MIntシステムを開発し、主に金属系の構造材料を対象として、逆問題への適用に取り組んできた。システム的なアプローチによって、アカデミアの学問成果をツールとしてデジタル化し、これを共用化していくことで産業界の競争力を向上することを狙っている。本講演ではいくつかの事例を紹介しながら、MIntの取り組みを紹介した。

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  • クリープ損傷解析による9Cr-1Mo-V-Nb溶接継手の破断時間予測

    小岩 康三, 田淵 正明, 西川宜孝, 渡邊 誠, 出村 雅彦

    International conference on Plasticity, Damage and Fracture 2017  2017.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Prediction of creep lifetime for weld joint of 9Cr-1Mo-V-Nb steel (ASME Gr. 91) tube was conducted by using computational simulation. The creep lifetime was predicted from the creep damage accumulation computed with the creep parameters obtained from the creep tests of base metal and heat-affected zone. Two type of creep damage mechanics analyses were applied, as follows: The Hayhurst-type analysis and the time exhaustion analysis assuming Norton creep law. The computed creep lifetime was compared with the experimental results to investigate the prediction accuracy of the computational creep simulation with the module can assess the creep lifetime of structural parts including varied materials.

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  • SIP「革新的構造材料」プロジェクトの紹介 Invited

    出村 雅彦

    公開シンポジウム「構造材料のブレークスルーをめざして」  2016.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIP「革新的構造材料」について概説し、その中で、特にマテリアルズインテグレーションの取り組みについて解説した。

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  • Machine Learning Technique for Predicting the Optimized Heat Treatment Schedules in Ni-based Superalloys

    NANDAL Vickey, DIEB Sae, BULGAREVICH Dmitry, OSADA Toshio, KOYAMA Toshiyuki, MINAMOTO Satoshi, DEMURA Masahiko

    International Conference on Advances in Structural Alloys and Their Manufacturing (ASATM) 2023  2023.1 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • クリープ損傷解析を用いた9Cr-1Mo-V-Nb鋼溶接継手の破断寿命の予測 Invited

    小岩 康三, 田淵 正明, 出村 雅彦, 松岡孝昭, 鳥形啓輔, 山崎 政義, 渡邊 誠

    SIP「革新的構造材料」マテリアルズインテグレーションシンポジウム  2016.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    新しい構造材料を開発する際にはその信頼性を確保するための特性評価が不可欠であるが,疲労やクリープといった時間依存特性を評価する際には大量の時間とコストが費やされることが課題になっている.時間依存特性の中でも特に評価に時間,コストがかかるクリープ特性を短時間で評価することを目的として,有限要素解析やデータベースを用いたクリープ性能モジュールの開発を行っている.本研究では,上記モジュールを用いて,NIMSで得られた9Cr-1Mo-V-Nb鋼(Gr.91鋼)の溶接継手の長時間クリープ寿命の予測を行った。図1に示す溶接継手試験片の有限要素モデルを用いてクリープ損傷解析を行った。クリープ損傷は,HAZに生じる多軸応力場の影響を考慮したHuddlestonの応力を用いた時間消費則,およびHayhurstタイプの損傷力学構成則を用いて計算した.母材のクリープ構成則のパラメータはNIMSクリープデータシートNo.43Aから算出し,同様に溶接熱影響部(HAZ)のクリ

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  • 欲しい性能から材料をデザインする〜MIntにおける逆問題解析の挑戦 Invited

    出村 雅彦

    理研シンポジウム:第10回「光量子工学研究」  2022.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    材料工学をデータ科学を活用しながらデジタル化するマテリアルズインテグレーションのコンセプトを提案し、その具体的な実装としてのMIntシステムについて解説する。MIntを用いた逆問題解析の事例を通して、当該システムが産学のデジタルプラットフォームとして機能するように設計されていることを示す。

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  • 鉄鋼材料のクリープ・高温特性予測 Invited

    出村 雅彦

    MIntセミナーシリーズ(第2回)  2022.4 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    NIMSクリープデータシート等の高品質なデータセットを用い、機械学習によって、鉄鋼材料のクリープ、高温強度特性を予測するワークフロー群に関して解説する。ワークフロー群は、化学組成・試験温度・試験応力からクリープ寿命、最小クリープ速度等を予測できるもので、高温強度を予測するものも用意されている

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  • Electrochromic metallosupramolecular polymers: a data science-guided approach to design and synthesis

    チョウ アイイ, サントラ ディネス チャンドラ, 永田 賢二, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 樋口 昌芳

    The 2025 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2025)  2025.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • データ中核拠点開発状況とデータマネジメントについて Invited

    出村 雅彦

    データ駆動型マテリアル研究開発の推進と成果の社会実装実現に向けた連携の場(第一回)  2022.4 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    マテリアルDXプラットフォーム構想の元、NIMSではデータ中核拠点の構築をおこなっている。クラウドに全国の研究機関の研究データを集積できるシステムを開発し、マテリアル先端リサーチインフラ事業と連携して、データの共用化を図るのが目的である。データ中核拠点のデータ基盤の開発状況とデータ共用化を中心としたデータマネジメントの考え方について発表する。

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  • Digitalization of Materials Research Data for Digital Transformation in GteX

    出村 雅彦, 藤原 康裕, 吉川 英樹

    The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2025  2025.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 計算機で材料を開発する〜マテリアルズインテグレーションの挑戦〜 Invited

    出村 雅彦

    日本鉄鋼協会 2021年度第10回「不均一変形組織と力学特性」研究会  2022.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIPで開発している材料設計システムMIntを中心に、マテリアルズインテグレーションの考え方のもとで展開している逆問題解析について解説する。

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  • Collaborative Confidential Modeling for Creep Life and Tensile Strength Prediction using Federated Learning Framework

    櫻井 惇也, 出村 雅彦

    MRM2025  2025.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Prediction of CCT Curves for Titanium Alloys Based on Energetics

    戸田 佳明, 小畠 仁奈, 出村 雅彦, 御手洗 容子

    Materials Research Meeting 2025 (MRM 2025)  2025.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Synthetic Volume with Statistical Copy of Additive Manufactured Sample for 3D Crystal Plasticity Simulations

    BULGAREVICH Dmitry, TSUJII Masakazu, HIRAGA Tomoki, 出村 雅彦, 渡邊 誠

    15th World Congress on Computational Mechanics (WCCM-XV) & 8th Asian Pacific Congress on Computational Mechanics (APCOM-VIII): WCCM-APCOM 2022  2022.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • SUS316鋼の酸性超臨界水による初期酸化・腐食量評価

    戸田 佳明, 小畠 仁奈, 出村 雅彦

    日本鉄鋼協会 2026年春季(第191回)講演大会  2026.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    次世代の再生可能エネルギーとして注目されている超臨界地熱発電の、坑井ケーシング材の選定・開発のため、管状試験片を用いた酸化・腐食試験装置を設計・製作し、酸性超臨界水によるSUS316鋼の酸化皮膜厚さと試験片腐食量の時間変化を評価した。SUS316鋼の管状試験片の一方に高圧ポンプとシリンジ式注入器、他方に冷却器と背圧弁を配管で繋いだ装置を製作した(特開2025-077240)。背圧弁を閉めて高圧ポンプを作動させ、pH値を2に調整した塩酸溶液をシリンジ式注入器の下部から試験片に圧送し約24 MPaにした。この状態で電気炉により試験片を500℃に加熱することで、試験片内部を酸性超臨界水に最長で96時間まで曝した。管状試験片の断面の内壁近傍を走査型電子顕微鏡で観察し、酸化皮膜厚さを測定した。また、試験片を腐食させた後の塩酸溶液を回収し、溶液中の金属元素を誘導結合プラズマ発光分光分析法により定量した。その結果、酸化皮膜厚さは直線則で増加した。それに対し、試験片は初期に塩酸溶液中に多く溶解するものの、時間の経過とともに腐食量は低下する傾向が見られた。

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  • Optimization of process conditions to maximize creep rupture time in steel welds

    源 聡, 大丸 光葉, 伊津野 仁史, 出村 雅彦

    The 75th IIW Annual Assembly and International Conference  2022.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • デジタルツイン時代の材料開発 Invited

    出村 雅彦

    軽金属学会 第136回シンポジウム「アルミニウム製品の材料設計、製造プロセスへの機械学習の活用」  2026.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    デジタルツインの進展により、プロセス―組織―特性を計算機上で連結し、逆問題として材料・製造条件を設計する取り組みが加速している。本講演では、熱処理や溶接条件最適化等の事例を紹介するとともに、デジタル時代における材料開発の新たな方向性について議論する。

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  • NIMSクリープデータを活用したデータ駆動型フェライト鋼クリープ寿命予測 Invited

    出村 雅彦

    日本鉄鋼協会 先進耐熱鋼WG Phase II  2022.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    NIMSクリープデータシートのデータを用いることで、フェライト鋼に関するクリープ寿命の予測を高精度に行なった。クリープは実験に長い年月がかかるため、そのデータを有効に活用して、予測に用いることが重要である。機械学習による非線形回帰によって、化学組成とクリープ試験条件からクリープ対数寿命を予測できることを示した。加えて、木村らの提案する基底クリープ強度領域において、炭素鋼ではモリブデンの重量%によってラーソンミラーパラメータが線形回帰できることも示した。

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  • AI時代の材料研究:マテリアルDXプラットフォームの挑戦 Invited

    出村 雅彦

    公開シンポジウム「マテリアル融合:物質・エネルギー・情報技術の融合による新たな元素戦略」  2026.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    NIMSの取り組みを中心にマテリアルDXプラットフォーム事業の進展を紹介するとともに、AI時代における材料研究のあり方、求められる専門家像について議論する。

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  • SIP第2期マテリアル成果MInt Invited

    出村 雅彦

    データ駆動型マテリアル研究開発の推進と成果の社会実装実現に向けた連携の場(第2回)  2022.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    内閣府SIPで開発してきた汎用材料設計システムMIntについて開発の現状を解説した。MIntは材料・プロセスから構造、特性、性能へと順に予測するためのシステムであり、モジュール、ワークフローを追加していくことでさまざまな材料課題を取り扱うことができるようになる。現在、構造材料を中心にモジュール・ワークフローの開発・実装が進んでいる。データ科学手法と組み合わせることで、ほしい性能から最適な材料・プロセスを推薦することができる逆問題解析への応用を研究している。他事業と連携して、さまざまな材料分野への応用が期待される。

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  • マテリアルDXプラットフォーム構築に向けた取り組み Invited

    出村 雅彦

    D2MatE_令和7年度DxMT電子材料開発拠点シンポジウム  2025.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我が国におけるマテリアルDXプラットフォームの取り組み、国内外のデータ駆動の動向等につき、講演する。

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  • Non-Isothermal Heat Treatments designed by Artificial Intelligence for Ni/Ni3Al two-phase alloys

    NANDAL Vickey, DIEB Sae, BULGAREVICH Dmitry, OSADA Toshio, KOYAMA Toshiyuki, DEMURA Masahiko

    日本金属学会 2022年秋期第171回講演大会  2022.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • HAZ 形状因子を媒介とした高クリープ強度溶接条件の探索

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 源 聡, 櫻井 惇也, 山崎 政義, 永田 賢二, 本武陽一, 阿部大輔 3, 鳥形啓輔

    日本金属学会2022年秋期(第171回)講演大会  2022.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    2 1/4Cr-1Mo鋼の溶接継手を念頭にMInt上に構築した,溶接からクリープ破断までを一貫して計算するワークフローをデータソースとして用い,破断寿命を長寿命化する溶接条件を探索するという逆問題に取り組んだ. 当該ワークフローは比較的計算コストの低い溶接模擬計算と計算コストの高いクリープ損傷計算で構成されるが,これを確率論的な代理モデルで代理し,膨大な探索空間に対する確率計算から候補点を追加して学習する枠組みを構築した. 特に,効率よいデータの蓄積のためにはクリープ損傷計算の計算数を低くする工夫が望まれるが,我々はこれまでに破断寿命がいくつかのHAZ形状因子と密接な関係を持つことを見いだしており,HAZ形状因子を媒介変数とすることで,クリープ損傷計算の回数を大幅に減らすことを試みた. 結果,クリープ損傷計算を20回追加するだけで,初期データの破断寿命を12%向上させる溶接条件を見出した.

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  • マテリアルDXプラットフォームの構想と構築中のシステムのご紹介 Invited

    出村 雅彦

    Cloud Week 2022  2022.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    データ時代の材料開発について、特に、データプラットフォームの開発状況について、解説する。データを集積して、日本全国で広域シェアしていくマテリアルDXプラットフォームの考え方を示しながら、そのために開発を進めているクラウド基盤について詳細を説明する。

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  • フェムト秒レーザーを用いたサブミリシリアルセクショニング技術の最適化

    原 由佳, 柿沼 洋, 原 徹, 出村 雅彦

    日本顕微鏡学会 第82回学術講演会  2026.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    FIB-SEM複合機に搭載されたフェムト秒レーザーを用いて、レーザーの加工条件を最適化した。さらにこの技術を応用してサブミリシリアルセクショニングに成功した。この結果を発表内容とする。

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  • Implementation of Ontology-Based Data Integration for Materials Data

    芦野 俊宏, 西川 宜孝, 門平 卓也, 出村 雅彦

    MRM2021 (Materials Research Meeting 2021)  2021.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • デジタルツイン化時代のマテリアル研究 Invited

    出村 雅彦

    日本鉄鋼協会・自主フォーラム「鉄鋼の組織と特性に対するDXやMIの適用」  2025.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    鉄鋼材料に限らず最新のシミュレーション技術やDXやMIを駆使した最先端の研究開発事例を共有することで、鉄鋼材料の組織と特性の解析・予測・制御に資するDXやMIの活用手法のあり方に関して広く討議することを目的とします。具体的には、「データ駆動型材料開発」「組織観察・解析技術の高度化」「組織・特性予測モデル」等を議論した。

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  • Creep Life Prediction on Ferritic Heat Resistant Steels by Nonlinear Regression Methods

    櫻井惇也, 出村 雅彦, 井上純哉

    MRM2021 (Materials Research Meeting 2021)  2021.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Hydrogen-Embrittled Fracture of Dual Phase High-Strength Steel Sheets with Different Microstructural Hardness

    齋藤 圭, 出村 雅彦, 高井 健一

    5th International Conference on Metals & Hydrogen  2025.10 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • SUS316鋼の酸性超臨界水酸化

    戸田 佳明, 小畠 仁奈, 出村 雅彦

    日本金属学会 2025年秋期 (第177回) 講演大会  2025.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    超臨界地熱発電のケーシング材に用いる耐熱鋼の、酸性超臨界水による腐食・酸化挙動を調べるために、管状試験片の一方に高圧ポンプとシリンジ式注入器、他方に冷却器と背圧弁を配管で繋いだ装置を製作した(特開2025-077240)。背圧弁を閉めて高圧ポンプを作動させ、pH値を2に調整した塩酸溶液をシリンジ式注入器の下部から管状試験片に圧送し約24 MPaにした。この状態で電気炉により管状試験片を500℃に加熱することで、管状試験片の内部を酸性超臨界水に48時間と96時間曝した。比較のため、pH値が7の純水を用いた中性超臨界水、および背圧弁を開放し、管状試験片内を大気圧のままにして、酸性水蒸気・中性水蒸気にも同時間曝した。それぞれの管状試験片の、断面の内壁近傍を走査型電子顕微鏡で観察し、酸化皮膜厚さを測定した。酸性超臨界水の酸化皮膜厚さは、中性超臨界水の約10倍の厚さであった。いずれも、酸化皮膜厚さは時間に比例して増加した。

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  • MInt、産学官連携のデジタルプラットフォーム Invited

    出村 雅彦

    CMSM特別セミナー「MInt、産学官連携のデジタルプラットフォーム」  2022.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    マテリアルズインテグレーションは、プロセス、構造、特性、性能をデータ科学を活用しながら計 算機上で結びつけて材料開発を加速するという考え方です。内閣府SIPにおいて提案され、これま でに構造材料を対象としてコンセプト実証が進められ、この考え方を実現するシステムとして MInt(Materials Integration by Network Technology)が開発されてきました。 MIntは、システム上に、予測モデルをモジュールとして実装することができ、これを組み合わせて ワークフローを構成することで、プロセスから構造を、さらに、構造から特性を予測するといった実 課題で必要となる計算を自動で実行することができます。webブラウザから操作できる使いやすいグ ラフィカルユーザーインターフェースを備えています。さらに、web-api(*)を通じてプログラムか らワークフローを実行し、結果を取り出す機能も有していますので、さまざまな最適化アルゴリズム と組み合わせて、欲しい性能から最適な材料・プロセスを提案することも可能になってきています。 (*API:Application Programing Interfaceの略) MIntの最大の特長は、モジュールを追加することで様々な材料領域の課題に対応できる柔軟性にあ ります。様々な研究者の知恵をモジュール・ワークフローという形でデジタル的に蓄積でき、産学官 連携によって成長するプラットフォームと位置付けることができると考えています。 講演では、構造材料を事例として、MIntの特長について概説いたします。磁性・磁石分野における MIntご活用の可能性について、皆様と議論できればと考えています。

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  • SUS316鋼の酸性超臨界水による酸化増量

    戸田 佳明, 小畠 仁奈, 出村 雅彦

    日本地熱学会令和7年学術講演会  2025.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    高温・高圧・強酸性の超臨界地熱流体に対する金属材料の酸化・腐食挙動に関する基礎データを得るために、管状試験片を用いた酸化・腐食試験装置を新たに設計・製作し、500℃/24 MPaで水素イオン(pH)指数が2の酸性超臨界水によるSUS316(18Cr-12Ni-2.5Mo)鋼の酸化増量を計測した。比較のため、pH値が7の純水を用いた中性超臨界水、および管状試験片内を大気圧にした酸性水蒸気・中性水蒸気中の酸化増量も計測した。中性超臨界水の場合は、96時間後に酸化皮膜厚さが2.8 μmであったのに対し、酸性超臨界水の場合は33.2 μmと10倍以上の厚さであった。いずれも、酸化皮膜厚さは時間に比例して増加した。酸性・中性水蒸気は、96時間後でも2~3 μm程度の皮膜厚さであったが、酸化時間の経過に伴い酸化皮膜厚さが増減し、その時間依存性は明確に観察できなかった。

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  • Creep property simulation of 2 1/4Cr-1Mo steel welded joints focusing on various HAZ shapes

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 山崎 政義, 田淵 正明, 阿部 大輔, 鳥形 啓輔

    MATERIALS RESEARCH MEETING 2021  2021.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関の紹介

    石 一智, 吉川 英樹, 源 聡, 木野 日織, 出村 雅彦, 松田 朝彦, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    第11回 大型実験施設とスーパーコンピュータとの連携利用シンポジウム  2025.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関に関する説明

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  • Quantitative Prediction of Fracture Toughness (K1c) of Polymer via Fractography using Deep Neural Networks

    本武 陽一, 伊藤 海太, 出村 雅彦

    MRM2021 (Materials Research Meeting 2021)  2021.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • マテリアルDXプラットフォーム構築に向けた挑戦 Invited

    出村 雅彦

    第20回材料系ワークショプ  2025.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我が国におけるマテリアルDXプラットフォームの取り組み、デジタルツイン構築によるAI材料開発等について講演する。

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  • Optimization of Ni-base Superalloy Compositions using Monte Carlo Tree Search with Expansion Policy

    DIEB Sae, TODA Yoshiaki, DEMURA Masahiko

    MATERIALS RESEARCH MEETING 2021 (MRM2021)  2021.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関の取り組み

    石 一智, 吉川 英樹, 出村 雅彦, 源 聡, 木野 日織, 松田 朝彦, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    第20回材料系ワークショップ  2025.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関に関する説明

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  • Metallo-supramolecular Polymer Synthesis Driven by Data-science

    サントラ ディネス チャンドラ, イブライム リズワングル, 長畑 律子, 永田 賢二, 出村 雅彦, 樋口 昌芳

    日本化学会 第102春季年会(2022)  2022.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • NIMS's materials data platform DICE and its future direction Invited

    松田 朝彦, 門平 卓也, 出村 雅彦

    Joint RDA Materials Data IG/BAM Session Follow Up to P18  2022.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • High Creep Performance Welding Conditions Based on HAZ Shape Using Bayesian Optimization

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 永田 賢二, 阿部 大輔, 鳥形 啓輔

    Materials Research Meeting 2025 (MRM 2025)  2025.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • MInt :産学官連携のデジタルプラットフォーム Invited

    出村 雅彦

    新化学技術推進協会(JACI)Mint説明会  2022.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIPで開発してきたMIntは、プロセスから構造、特性、性能を予測するための材料設計のためのシステムである。現在は、金属系の構造材料を対象に開発が進められているが、モジュール、ワークフローを追加することで、様々な材料課題に展開できる拡張性を持っている。本説明では、金属系構造材料を例題として、MIntについて解説する。

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  • Design of Electrochromic Devices Driven by Data Science

    チョウ アイイ, サントラ ディネス チャンドラ, 永田 賢二, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 樋口 昌芳

    The 32nd International Display Workshops (IDW ’25)  2025.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • データ時代の材料研究:NIMSの取り組み Invited

    出村 雅彦

    第20回ナノテクノロジー総合シンポジウム(JAPAN NANO 2022)  2022.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    データ時代を迎え、データの重要性が増している。ここでは、NIMSが進めている材料データプラットフォームの取り組み、データ駆動型研究の成果を紹介する。

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  • Materials DX Platform initiatives in Japan Invited

    出村 雅彦

    Meeting with EU Science Counsellors  2025.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Conceptual modeling and schema for metallic materials reliability data

    松田 朝彦, 出村 雅彦, 山崎 政義, Nobutaka Nishikawa, Toshihiro Ashino, 澤田 浩太, 古谷 佳之, 門平 卓也

    The 4th International Symposium for Materials R&D Data  2025.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Materials DX Platform initiatives in Japan Invited

    出村 雅彦

    4th International Symposium on Materials R&D Data (NCMRS Symposium)  2025.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Design of Electrochromic devices Driven by Data Science

    チョウ アイイ, サントラ ディネス チャンドラ, 永田 賢二, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 樋口 昌芳

    錯体化学会 第75 回討論会  2025.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • マテリアル分野におけるデジタル革新の最近の潮流 Invited

    出村 雅彦

    RISMEデータ活用産学連携協議会プロジェクト・テーブル  2025.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    構造材料を対象に、デジタル革新の最近の潮流、特に、デジタルツインとAIを組み合わせた材料開発の可能性について紹介する。

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  • 逆問題デザインによる高クリープ溶接継手実証

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 永田 賢二, 阿部大輔, 鳥形啓輔

    RISMEデータ活用産学連携協議会 2025年度プロジェクトテーブル  2025.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    耐熱鋼溶接継手のクリープ性能はHAZ形状を介して溶接条件により定まるという観点から,タンデム型ベイズモデルを用いて実証を行った.実証のための実試験条件に合致するようにタンデム型ベイズモデルを改良し,提案された最長条件に対し溶接施工とクリープ試験を行い,標準的な条件と比較して22%長寿命となる結果を得た.

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  • 実験と計算を組み合わせた単結晶Ni3Alの結晶塑性パラメータの同定

    齋藤 圭, ヤン ジイ, 上路 林太郎, 出村 雅彦

    2025年度 RISMEデータ活用産学連携協議会 プロジェクトテーブル  2025.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni₃Al は強い塑性異方性を示すことが知られており、特に複数のすべり系が同時に活性化する圧延加 工などでは、その塑性変形挙動の予測が難しい。これまでに、冷間圧延した単結晶Ni₃Al に対し、結晶塑性解析によりすべり系間の相互作用力の違いが塑性異方性に強く影響すると報告されている 。本研究では、圧延加工を模擬できる拘束圧縮試験にて得られる力学応答、および拘束圧縮変形前後における結晶方位変化に基づき、結晶塑性解析を用いて単結晶Ni₃Al の結晶塑性パラメータの同定を試みた。

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  • Data-Driven Design of High-Performance Electrochromic Devices

    チョウ アイイ, サントラ ディネス チャンドラ, 永田 賢二, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 樋口 昌芳

    The 15th International Conference on Flexible and Printed Electronics (ICFPE 2025)  2025.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • HAZ 形状に基づくベイズ最適化による高クリープ性能溶接実証

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 永田 賢二, 阿部大輔, 鳥形啓輔

    2025年秋期(第177回)講演大会  2025.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    2¼Cr–1Mo耐熱鋼の溶接継手において、クリープ破断寿命を最適化するために、HAZ形状に基づくタンデム型ベイズモデルを構築した。150万通りの溶接条件から最適条件を探索し、最長寿命条件「Long」では、標準条件より47%長い寿命を達成。実験結果は予測と一致し、HAZ形状が寿命に与える影響を示した。

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  • 拘束圧縮変形させた Ni3Al における結晶塑性パラメータの同定

    齋藤 圭, ヤン ジイ, 上路 林太郎, 出村 雅彦

    日本金属学会 2025年秋期 第177回講演大会  2025.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni₃Alは強い塑性異方性を持ち、複数すべり系が活性化する圧延加工では変形挙動の予測が困難である。本研究では、拘束圧縮試験により得られる力学応答および結晶方位変化から、結晶塑性解析を用いて単結晶Ni₃Alの塑性パラメータを同定することを目的とした。Ni-24at%Al組成の単結晶材料を用い、板厚方向に30%の圧縮ひずみを付与。得られた応力–ひずみ線図では加工硬化の変化が観察され、表面観察ではX-Y面内にせん断変形が確認された。今後、結晶方位解析および塑性解析により、定量的に加工硬化挙動の議論を進める予定である。

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  • グラフニューラルネットワークによる可変構成プロセスの表現と予測

    出村 雅彦, 村上 諒, 伊津野 仁史, 永田 賢二

    日本金属学会 2025年秋期(第177回)講演大会  2025.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本研究では、多段階で構成が変化する溶接プロセスを有向グラフで表現し、グラフニューラルネットワーク(GNN)を用いて熱影響部(HAZ)の形状予測を行った。各層の厚みや熱量をノード属性とし、メッセージパッシングにより層数に依存しない特徴量を抽出。ベイズ線形回帰によりHAZの平均幅などを予測した。従来の表形式表現に比べ、GNNによるグラフ表現は層数が異なるデータにも柔軟に対応し、高い予測精度を示した

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  • Federated learning of creep life predictive models with multiple institutions preserving data confidentiality

    櫻井 惇也, 出村 雅彦

    The 4th International Symposium for Materials R&D Data (NCMRD Symposium)  2025.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • マテリアルDXプラットフォームの挑戦 Invited

    出村 雅彦

    令和7年度春季 全国大学材料関係教室協議会講演会  2025.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    この講演ではマテリアル研究のデジタル変革(DX)の取り組みについて紹介する。NIMSでは2014年以降、AIやビッグデータを活用したデータ駆動型研究を推進し、材料データの利活用基盤の整備や共有を進めてきた。現在は、文部科学省の支援の下、MDPF、ARIM、DxMTの三事業を柱に、我が国全体でのマテリアルDXプラットフォームの構築が進行中である。AIと専門家による新しいプロセスの提案、連合学習による産学データ連携の事例などを紹介する。

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  • エレクトロクロミックポリマーの開発におけるデータサイエンスの導入

    チョウ アイイ, サントラ ディネス チャンドラ, 永田 賢二, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 樋口 昌芳

    日本化学会 第105春季年会 (2025)  2025.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • エレクトロクロミックポリマーの開発におけるデータサイエンスの導入

    チョウ アイイ, サントラ ディネス チャンドラ, 永田 賢二, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 樋口 昌芳

    電気化学会第92回大会  2025.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    この研究では、エレクトロクロミック(EC)メタロ超分子ポリマー(MSP)の探索における材料インフォマティクスの活用を報告します。MSPの構成要素から4つを選び、直交表に基づく組み合わせを合成しました。その結果、1284 cm²/Cの着色効率(CE)を達成し、統計的手法が優れたEC特性を持つポリマーを迅速に発見する有効な方法であることを確認しました。

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  • マテリアル分野における研究DXの取り組み Invited

    出村 雅彦

    2024年度量子ビームサイエンスフェスタ  2025.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    この発表では、エネルギーや環境などの社会課題解決に向けたマテリアル研究のデジタル変革(DX)の取り組みについて紹介する。NIMSでは2014年以降、AIやビッグデータを活用したデータ駆動型研究を推進し、材料データの利活用基盤の整備や共有を進めてきた。現在は、文部科学省の支援の下、MDPF、ARIM、DxMTの三事業を柱に、我が国全体でのマテリアルDXの体制構築が進行中である。

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  • NIMS Materials Data Platform for materials research Invited

    松田 朝彦, 出村 雅彦

    Kyushu University International Graduate Course on Chemistry for Molecular Systems: Data Science on Molecular Systems  2025.3 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Inverse Design by the MInt System Implementing Materials Integration

    出村 雅彦, 源 聡, 門平 卓也, 伊藤 海太

    ICME2025 (8th World Congress on Integrated Computational Materials Engineering)  2025.6 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Inverse Design by the MInt System Implementing Materials Integration Invited

    出村 雅彦

    Material Science: Modeling & Design in Action  2025.5 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Inverse Design by the MInt System Invited

    出村 雅彦

    InGRID Special Seminar  2025.4 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Materials DX Platform Initiatives in Japan Invited

    出村 雅彦

    5th EMMC International Workshop 2025  2025.4 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • クリープ寿命の長期化を狙った実用的な溶接条件探索への タンデム型ベイズモデルの適用と実溶接への展開

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 源 聡, 櫻井 惇也, 山崎 政義, 永田 賢二, 本武陽一, 阿部大輔, 鳥形啓輔

    日本金属学会2023年秋期(第173回)講演大会  2023.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    MInt上に構築したクリープ損傷計算ワークフローに対応し,HAZ形状因子を媒介に溶接条件と破断寿命を結び付けたタンデム型ベイズモデルについて, より単純な,溶接条件から直接破断寿命を予測するモデルとの比較を,ベイズ自由エネルギー計算によるモデル選択の枠組みで行った. 比較対象として溶接条件から直接破断寿命を予測するガウス過程とベイズ線形回帰を構築し, タンデム型ベイズモデルに対してはサンプリングを用いたベイズ自由エネルギー計算手法を考案した. タンデム型ベイズモデルのベイズ自由エネルギーは直接予測手法と比較して明らかに小さく,予測性に優れていることがわかった. 特に,タンデム型ベイズモデルでは,HAZ形状因子と破断寿命との関係が明瞭に表現できるため, 学習データ点の少ない領域においても,溶接条件の変動に対する予測トレンドが安定しており, データの裏にある本質的な構造が反映された予測モデルとなって

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  • 単結晶を圧延したNi3Al箔の再結晶集合組織形成過程

    高尾直樹, 高田尚記, 池田賢一, 吉田冬樹, 中島英治, 阿部弘, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会九州支部日本鉄鋼協会九州支部平成16年度合同学術講演会  2004.6 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al冷間圧延箔は優れた高温強度,耐酸化性および耐食性を有することから,耐熱遮断壁や排ガス浄化用コンバーターの触媒担体への利用が期待される。このような高温環境下への実用化のためには,箔の再結晶挙動やそれに伴う集合組織の形成過程を明らかにする必要がある。しかしNi3Alのような金属間化合物は塑性加工が困難であることなどから,再結晶集合組織に関する研究は少ないのが現状である。そこで本研究では,Ni3Al単結晶から作製した冷間圧延箔の熱処理に伴う組織変化をSEM/EBSP法によって観察し,再結晶集合組織の形成過程について検討した。

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  • 強冷間圧延したNi3Al基単結晶の再結晶集合組織と微細組織 Invited

    出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    IUMRS 11th International Conference in Asia  2010.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We have developed Ni3Al based, heat-resistant foils. Our recent finding that Ni3Al exhibits catalytic activity for hydrogen production reaction makes the foils highly attractive for compact hydrogen production system. They are fabricated through a cold rolling process using single crystals to avoid the grain boundary brittleness, and are recrystallized at high temperatures. These processes bring about texture and microstructure changes, affecting the mechanical properties such, in particular, the ductility. In this paper, we report the recrystallization texture and microstructure in the heavily cold-rolled single crystals of Ni3Al single-phase and Ni3Al / Ni solid solution two-phase alloys.

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  • Ni3Al冷間圧延箔の機械的性質 Invited

    平野 敏幸, 出村 雅彦, 岸田 恭輔, 小林 覚, 菅洋三

    High Temperature Materials, Process and Diagnostics  2004.8 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Thin foils of intermetallic compounds are attractive as lightweight high-temperature materials in the form of honeycomb structure because of their excellent high-temperature properties. The key issue is how to fabricate of such thin foils of brittle intermetallic compounds. Recently we for the first time have successfully fabricated binary boron-free Ni3Al thin foils, about 20 micrometer in thickness, by cold rolling of the single crystals without intermediate annealing. We will present the characteristics of the cold rolled foils in terms of microstructure and texture. The foils have good mechanical properties necessary for assembling honeycomb structure. The foils have very high tensile fracture strength at room temperature, 1.3~1.8 GPa, having weak anisotropy about the rolling direction. Though no elongation is discernable in tensile test, they have a good bending ductility about the axis perpendicular to the rolling direction, which enables us to form corrugation on the foils. The tensile and bending prop

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  • Notch sensitivity of cold-rolled Ni3Al thin foils

    CUI, Chuanyong, DEMURA, Masahiko, 長谷川勝啓, 大橋鉄也, KISHIDA, Kyosuke, HIRANO, Toshiyuki

    日本金属学会2004年春期大会  2004.3 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Surface evolution of Ni3Al foil catalyst during the initial period of methanol decomposition studied by hard X-ray photoelectron spectroscopy

    許 亜, 吉川 英樹, 張 峻赫, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 小林 啓介, 上田 茂典, 山下 良之, Dang Moon Wee

    18th International Vacuum Congress (IVC-18)  2010.8 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We recently found that the flat foil of Ni3Al intermetallic compound shows a high catalytic activity for methanol decomposition. This unusual catalytic performance is attributed to the formation of fine Ni particles on the foil surface during the first several hours of the reaction, i.e., the Ni3Al foil is activated spontaneously during the reaction. In order to understand the mechanism of the activation process, in the present study, we studied the surface structure evolution of the Ni3Al foil catalyst during the initial period of methanol decomposition at 793 K using hard X-ray (hν = 5.95 keV) photoelectron spectroscopy. It was found that the Al in the surface layer was oxidized to Al2O3 soon after starting the reaction in less than 3 minutes. With the increasing reaction time, Al(OH)3

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  • Ni3Al冷間圧延箔のレーザー溶接

    平野 敏幸, 出村 雅彦, 岸田 恭輔, 及川昌志, 南田勝宏

    日本金属学会春期大会  2004.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al圧延箔を用いて、既存バルク材料にない軽量で優れた耐熱性をもつハニカム構造体が作製できる。ハニカム構造体の作製には箔の溶接が不可欠であるが、以前、報告したように溶接時に発生する熱応力によってNi3Alに固有の粒界脆性を起こす可能性がある。また、強冷間圧延箔の場合は、加工歪が溶接割れを引き起こす可能性がある。本研究では、レーザー溶接を用いて、溶接割れを起こさない良好な溶接条件について報告する.

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  • TiNi金属間化合物箔のメタノール分解反応に対する触媒特性

    櫻井 惇也, 田村隆治, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    第3回触媒材料研究会  2010.8 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々はNi3Al金属間化合物がメタノール分解反応に対して高い触媒活性を示すことを報告してきた。本研究では、Niを含むが組成及び結晶構造の異なるTiNi金属間化合物箔に着目し、メタノール分解反応に対する触媒特性を調査した。メタノール分解反応試験において生成速度は高温ほど大きくなり、主に水素及び一酸化炭素が生成していることから、試料はメタノール分解反応に対して触媒活性を示すことがわかった。反応後の表面には堆積した炭素と共にNi微粒子が観察された。

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  • 単結晶から作製したNi3Al箔の再結晶集合組織

    高田尚記, 高尾直樹, 池田賢一, 吉田冬樹, 中島英治, 阿部 弘, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2004年春期大会  2004.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al冷間圧延箔は優れた高温強度,耐酸化性および耐食性を有することから,耐熱遮断壁や排ガス浄化用コンバーターの触媒担体への利用が期待される。このような高温環境下への実用化のためには,箔の再結晶挙動やそれに伴う集合組織の形成過程を明らかにする必要がある。しかしNi3Alのような金属間化合物は塑性加工が困難であることなどから,再結晶集合組織に関する研究は少ないのが現状である。そこで本研究では,Ni3Al単結晶から作製した冷間圧延箔の熱処理に伴う組織変化をSEM/EBSP法によって観察し,再結晶集合組織の形成過程について検討した。

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  • プラズマ法によるNi3Al金属間化合物ナノ粒子の作製とその水素製造触媒特性

    許 亜, 楊君友, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 原 徹, 松下 能孝, 田中 雅彦

    第106回日本触媒討論会  2010.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    真空アークプラズマ蒸着法でNi3Alのナノ粒子を作製した。放射光高分解能XRD及びTEMで分析したところ、主構成相はNi3Al及びNiで、粒子サイズが数nm-100nmであった。作製したナノ粒子はメタノール分解及びメタン水蒸気改質に対して高い触媒活性を示した。

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  • Ni3Al金属間化合物の触媒活性

    許 亜, 亀岡 聡, 岸田 恭輔, 出村 雅彦, 蔡 安邦, 平野 敏幸

    日本金属学会2004年春期大会  2004.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Alは良好な高温特性を持ち、高温化学分野でマイクロ化学プロセス機器としての応用が期待できる。そのため、Ni3Alの触媒特性を詳しく調べる必要がある。本研究はメタノールから水素製造の反応(メタノール分解反応、メタノール水蒸気改質反応)を用いて Ni3Alの触媒活性を評価した。その結果、アルカリ処理したNi3Alはメタノール分解反応に対して高い触媒活性を示したことが分かった。

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  • Ni3Al金属間化合物箔の製造と性質 Invited

    平野 敏幸, 出村 雅彦, 岸田 恭輔, 許 亜

    11th IUMRS International Conference in Asia (IUMRS-ICA2010)  2010.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We will review the fabrication process of Ni3Al which we developed in our group so far. Then we will introduce the microstructures, mechanical properties, and some tentative products, e.g., corrugated form and honeycomb strucute. Finally, we will report catalytic properties for hydrogen production reaction from methanol and methane.

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  • αチタン合金の高サイクル疲労特性と疲労破壊起点部方位の温度依存性 Invited

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 緒形 俊夫, 松岡三郎, 砂川英生

    NIMS構造材料国際クラスター(iSM)第1回シンポジウム  2010.4 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本研究では、常温以下で疲労破壊したTi-5%Al-2.5%Sn ELI合金鍛造材の起点部ファセットの面方位をSEM-EBSD法により測定し、その結果をもとに高サイクル疲労特性の温度依存性を検討した。ファセットの面方位は、常温では(0001)面、低温(4 K、77 K)では{11-21}双晶面であり、常温と低温で異なることが判明した。低温では、疲労試験中に{11-21}双晶変形が起こり、き裂は{11-21}双晶/母相界面で発生していた。低温では、双晶変形に起因してき裂が早期に発生するために、高 サイクル疲労特性が低下したと考えられる。低温疲労特性改善のためには、双晶の発生を抑制することが重要であることが示唆された。

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  • 金属間化合物Ni3Alの集合組織記憶効果 Invited

    出村 雅彦

    第1回構造材料国際クラスターシンポシウム  2010.4 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    金属間化合物Ni3Alは粒界の脆さを克服すれば、冷間圧延で箔にできる。本講演では、強冷間圧延したNi3Alで発現する特異な集合組織の変遷を報告する。それは、再結晶で分散化した集合組織が粒成長で元に戻るという現象で、集合組織記憶効果とよべるものである。

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  • Catalytic activity improvement of Ni3Al foils by oxidation-reduction pretreatment

    張 埈赫, 許 亜, 出村 雅彦, 韋 當文, 平野 敏幸

    1st International Conference on Materials for Energy  2010.7 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    A two-step pretreatment, oxidation in air followed by reduction in hydrogen, was developed to improve the catalytic activity of Ni3Al foil. The surface analyses revealed that NiO and Al oxide layers were formed on the foil surface in the oxidation at 973 and 1173 K, and the NiO was selectively reduced to fine Ni particles in the subsequent reduction. As a result, fine Ni particles supported on Al oxide layer were produced on the Ni3Al foil. The pretreated Ni3Al foils exhibited higher catalytic activity for methanol decomposition into H2 and CO in the temperature ranging from 513 to 793 K, compared to the cold-rolled foils. These results indicate that the oxidation-reduction pretreatment is effective to improve the catalytic activity of Ni3Al foil catalysts by the formation of fine Ni parti

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  • Ni(γ)-Ni3Al(γ´)2相合金箔の表面改質による高触媒活性化

    李 慧娟, 出村 雅彦, 許 亜, Dang-Moon Wee, 平野 敏幸

    PRICM 7  2010.8 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al foils show the catalytic property for hydrogen production reactions. The catalytic activity is expected to be higher on a rough surface having larger surface area compared with a flat surface. In this study, we tried to make such rough surface from Ni(γ)/Ni3Al(γ´) microstructures with the selective etching of γ phase.

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  • High-Cycle Fatigue Properties of Titanium Alloys at Cryogenic Temperatures

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 緒形 俊夫, 松岡三郎, 砂川英生

    The 5th KIMS-Kyushu Univ. Joint Symposium on Steel Research  2010.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    High-cycle fatigue properties were investigated at cryogenic temperatures of 4 K, 20 K and 77 K for Ti-5%Al-2.5%Sn ELI alloy. High-cycle fatigue strength is relatively low compared to that at ambient temperature in spite of the high tensile strength. In the fatigue-tested specimens, a facet was observed at a fatigue crack initiation site. The crystallographic orientation of the facet was determined by EBSD method in a SEM. The SEM-EBSD analyses revealed that the facet plane was {11-21}, which is one of twin planes in alpha-type titanium. This result show that the twins were formed during cyclic loading, leading to the fatigue crack initiation at twin/matrix interface. Probably, this twin-assisted crack initiation degrades the high-cycle fatigue properties of the present alloy.

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  • Ni3Al強冷間圧延材の再結晶と再規則化

    出村 雅彦, 高田 尚記, 村山 光宏, 許 亜, 中島 英治, 平野 敏幸

    日本金属学会2010年春期(第146回)大会講演  2010.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    融点まで高い長周期規則度(LRO)を保つ恒常的規則合金でも、加工で格子欠陥が導入されると、LROの低い非平衡状態が現れる。これを加熱すると、通常の金属同様の回復・再結晶に加えて、LROの高い平衡状態に戻る「再規則化」が起こる。恒常的規則合金は規則化の駆動力が高く、再結晶過程でLROが回復するというのが一般的な認識である。しかし、加工度を上げて再結晶の駆動力を高くした場合でも、再規則化が必ず付随するかどうか自明とはいえない。本研究では、冷間圧延が可能な代表的な恒常的規則合金である\Ni3Alを用いて、再規則化と再結晶という二つの緩和過程を調べ、転位などの格子の乱れ(「狭義の格子欠陥」)とNiとAlの配列の乱れ(「位相欠陥」)を独立に制御できるかどうか、その可能性を検討した。

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  • Ni/Ni3A2相箔のl触媒活性向上のための選択エッチングとアルカリリーチングによる表面改質

    李 慧娟, 出村 雅彦, 許 亜, Dang-Moon Wee, 平野 敏幸

    2010年春期(第146回)大会講演  2010.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We have developed the surface modification method in Ni(γ)-Ni3Al(γ ́) two-phase foils to increase the surface area . The method involves the refinement of γ ́ precipitates and the selective etching of γ matrix. In addition to the modification of the surface morphology, the surface can be further modified with the change in the chemical state. According to our previous work, it is promising to enrich catalytically active Ni on the surface by the alkali leaching. In this study, we examined the change of the surface state by the alkali leaching after the selective etching in the γ/γ ́ two-phase foils.

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  • 水素製造用Ni基金属間化合物触媒の開発 Invited

    許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    第6回国際水素・燃料電池展 研究発表大会  2010.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    燃料電池の普及には、燃料となる水素を安価で効率よく作り出すことが緊急な課題である。水素は触媒を用いて、主に化石燃料の水蒸気改質反応で製造されている。改質反応は大きな吸熱反応なので、優れた熱伝導性と耐熱性を持つプレート型触媒が要求されている。我々は、耐熱性、熱伝導性に優れたNi基金属間化合物に着目し、貴金属不要な水素製造用プレート型触媒の開発を行っている。これまでNi3Al箔がメタノール、メタンから水素を製造する反応に対して高い触媒活性と選択性を示すことを初めて見出した。本講演では、これらの研究を紹介する。

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  • High-cycle fatigue properties of alpha-titanium alloy for cryogenic use

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 緒形 俊夫, 松岡三郎, 砂川英生

    1st W.S. on Current Status and Future Research on High Strenth  2010.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    High-cycle fatigue properties were investigated at cryogenic temperatures of 4 K, 20 K and 77 K for Ti-5%Al-2.5%Sn ELI alloy. High-cycle fatigue strength is relatively low compared to that at ambient temperature in spite of the high tensile strength. In the fatigue-tested specimens, a facet was observed at a fatigue crack initiation site. The crystallographic orientation of the facet was determined by EBSD method in a SEM. The SEM-EBSD analyses revealed that the facet plane was {11-21}, which is one of twin planes in alpha-type titanium. This result show that the twins were formed during cyclic loading, leading to the fatigue crack initiation at twin/matrix interface. Probably, this twin-assisted crack initiation degrades the high-cycle fatigue properties of the present alloy.

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  • High-cycle fatigue properties of alpha-titanium alloy for cryogenic use

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 緒形 俊夫, 松岡三郎, 砂川英生

    NIMS-YONSEI JOINT WORKSHOP  2010.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    High-cycle fatigue properties were investigated at cryogenic temperatures of 4 K, 20 K and 77 K for Ti-5%Al-2.5%Sn ELI alloy. High-cycle fatigue strength is relatively low compared to that at ambient temperature in spite of the high tensile strength. In the fatigue-tested specimens, a facet was observed at a fatigue crack initiation site. The crystallographic orientation of the facet was determined by EBSD method in a SEM. The SEM-EBSD analyses revealed that the facet plane was {11-21}, which is one of twin planes in alpha-type titanium. This result show that the twins were formed during cyclic loading, leading to the fatigue crack initiation at twin/matrix interface. Probably, this twin-assisted crack initiation degrades the high-cycle fatigue properties of the present alloy.

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  • Behavior of Ni particle formation on Ni3Al foil surface by oxidation-reduction treatment

    張 峻赫, 許 亜, 出村 雅彦, 韋 當文, 平野 敏幸

    日本金属学会2010年春期(第146回)大会講演  2010.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We found that Ni3Al foils show catalytic activity for methanol decomposition. It was confirmed that the activity is due to the spontaneous formation of Ni particles on the foil surface during the reaction. The result suggests that the activity can be further improved by proper pretreatment which forms fine Ni particles on the surface. We consider that a two-step pretreatment, oxidation in air followed by reduction in hydrogen, is a possible method for the formation of the fine Ni particles on the foil surface. In this study, we examined the behavior of Ni particle formation on the Ni3Al foil surface by oxidation-reduction treatment.

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  • 金属間化合物を箔にする! Invited

    出村 雅彦

    第35回塑性加工技術フォーラム  2009.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    金属間化合物は耐熱性に優れたものが多く,その箔は既存の耐熱金属箔を超える素材となる可能性を秘めている.しかし,金属間化合物は脆く,加工性に乏しいため,箔にすることはこれまでの常識では考えられないことであった.本講演では,代表的な金属化合物であるNi3Alを例に、圧延で23μmの薄さまで箔化した取り組みを紹介する.

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  • Effects of steam addition on spontaneous activation of Ni3Al foils

    張 峻赫, 許 亜, 出村 雅彦, Dang Moon Wee, 平野 敏幸

    第19回 日本MRS学術シンポジウム  2009.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    In this study, we examined the effects of steam addition on the spontaneous activation of the Ni3Al foils. The activation behavior strongly depended on the steam to carbon ratios (S/Cs). The spontaneous activation favorably occurred at S/C = 0, but it became slow as the S/C increased and hardly occurred at S/C = 1.0. The SEM observation revealed that fine Ni particles, formed on the surface, were small and sparsely distributed as the S/C increased, showing that the steam addition considerably retarded the formation of the fine Ni particles. The results confirmed the validity of the spontaneous activation mechanism due to the selective oxidation and hydroxylation of Al.

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  • Ni3Al foil catalysts for hydrogen production from methanol

    許 亜, DongHyun Chun, 張 埈赫, 出村 雅彦, 韋 當文, 平野 敏幸

    TMS2010-139th Annual Meeting  2010.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Hydrogen is attracting much attention as a clean and efficient energy source. It is highly necessary to develop efficient, low-cost catalysts for hydrogen production. Ni3Al intermetallic compound has been known as a promising high-temperature structural material because of its excellent high temperature strength and corrosion/oxidation resistance. Recently, we have successfully fabricated Ni3Al cold-rolled thin foil. In this study, we investigated the catalytic properties of the Ni3Al foil for hydrogen production from methanol decomposition in the temperature range of 713-793 K. The Ni3Al foil showed high catalytic activity and selectivity for methanol decomposition by spontaneous formation of fine Ni particles during the reaction.

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  • 水素製造用Ni3Al基箔触媒 Invited

    出村 雅彦

    Harbin Institute of Technology Seminar  2010.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Alは、耐熱性と触媒特性を兼ね備えた物質である。この講義では、より加工性が高く安価に製造できるNi3Al来2相合金箔について、触媒特性を向上させるための試みを述べる。

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  • 低温環境下での高サイクル疲労特性評価

    小野 嘉則, 由利 哲美, 緒形 俊夫, 出村 雅彦, 松岡三郎

    第6回ヤングメタラジスト研究交流会  2009.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    現在、物質・材料研究機構では、宇宙航空研究開発機構と連携し、H-IIAおよびH-IIBロケットの信頼性向上と将来のロケット開発を目的として、ロケットエンジン用構造材料の特性評価を行っている。当機構では、液体水素や液体酸素環境下でのデータ取得はできないため、これまで再凝縮冷凍方式の試験設備を使用した液体ヘリウム温度(4 K)のデータや液体窒素温度(77 K)のデータを取得してきた。低温では、材料の比熱および熱伝導率が小さくなるため、塑性変形による発熱によって試験片温度が上昇することから、応力、周波数などの試験条件の設定が重要になる。 本講演では、まず、低温疲労試験設備と低温での試験方法を簡単に説明する。そして、液体水素ターボポンプに使用されているチタン合金の低温高サイクル疲労特性と破壊機構に関する研究成果を紹介する。

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  • 水素製造用Ni金属間化合物触媒の開発

    許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    第2回触媒材料研究会  2009.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    規則構造を持つNi基金属間化合物の水素製造触媒特性を調べた。Ni3Alが水素製造反応(メタノール分解及びメタンの水蒸気改質)に対して優れた触媒活性と選択性があることを見出した。特にNi3Al箔を用いて、耐熱構造材料と貴金属不要の水素製造用触媒という二つの機能を合わせ持つ可能性を示した。小型、高効率の燃料改質装置マイクロリアクターへの応用が期待できる。

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  • Catalytic properties of Ni3Al foil catalysts modified by oxidation-reduction for methanol decomposition

    張 峻赫, 許 亜, 出村 雅彦, Dong Moon Wee, 平野 敏幸

    第2回触媒材料研究会  2009.11 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    In this study, we examined the catalytic properties of the pre-treated Ni3Al foil catalysts. Surface structure of cold-rolled Ni3Al foils were modified by oxidation at 973 and 1173 K for 1 and 5 h, and subsequently followed by reduction in hydrogen at 773 K for 1 h. Methanol decomposition was carried out over the modified Ni3Al foil catalysts. The modified Ni3Al foil catalysts exhibited high catalytic activity for methanol decomposition into H2 and CO, compared to the unmodified foil catalysts in the whole reaction temperature region. Isothermal test revealed that the modified Ni3Al foil catalysts exhibited high and stable catalytic activity at 673 K during 24 h of reaction test. These results indicate that the surface modification with oxidation-reduction treatment effectively improved th

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  • Ni3Al単結晶の塑性変形 Invited

    出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2009秋期講演大会  2009.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Alの逆温度依存性は、熱活性化過程で転位が不動化することをその起源とすると考えられている。この仮説の当否は、不動化を乗り越えて、転位がどう運動するかについての理解にかかっているが、未だに可動転位の運動について十分なコンセンサスが得られている状況にはない。講演では、第3元素や化学量論組成からのずれといった外因の影響を受けないNi3Alそのものの動的な性質をもとに、可動転位の運動モデルを議論したい。

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  • 電気化学選択エッチングを利用したNi(γ)/Ni3Al(γ´)2相合金箔の表面改質

    李 慧娟, 出村 雅彦, 許 亜, Dang-Moon Wee, 平野 敏幸

    日本金属学会2009秋期講演大会  2009.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    In order to modify the catalytic activity of Ni(γ)/Ni3Al(γ´) two-phase foils, we have examined a surface modification by the electrochemical selective etching of γ. In this study, we examine the applicability of this method to very fine two-phase structures formed through heavy cold rolling and subsequent heat treatments.

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  • Fe3Al基合金の室温引張特性に及ぼすk-Fe3AlC析出物粒子と結晶粒径の効果

    竹井 章, 小林 覚, 高杉 隆幸, 出村 雅彦

    日本金属学会2009秋期講演大会  2009.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Fe3Al基合金の強度・延性バランスは、回復組織で最適化する。我々は、回復組織を形成する前に結晶粒を微細化しておけば、さらに引張強度と延性が改善できることを見いだした。ただし、結晶粒の微細化にはκ-Fe3AlC析出物を利用しており、引張特性の改善をもたらしたものが、結晶粒微細化前処理だけではなくκ析出物である可能性がある。本研究では室温引張特性に及ぼす結晶粒微細化前処理とκ 析出物の効果を比較検討する目的で、κサイズの異なる回復組織の引張特性を調べた。

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  • Ni3Al金属間化合物箔の水素製造触媒特性

    許 亜, DongHyun Chun, 張 埈赫, 出村 雅彦, 韋 當文, 平野 敏幸

    第104回日本触媒討論会  2009.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本研究では、メタノールの分解反応に対してNi3Al冷間圧延箔の触媒特性を調べた。反応中にNi3Al箔は自発的に活性化する現象を見出し、その活性化機構を解明した。これを利用して平坦な金属箔に触媒機能を付与する可能性を示した。Ni3Al箔触媒が水素製造用マイクロリアクターへの応用が期待できる。

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  • V合金系水素分離膜の耐久性と結晶方位依存性

    吉永英雄, 出村 雅彦, 高梨 基宏, 古牧 政雄, 西村 睦

    日本金属学会2009年秋期大会  2009.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    V合金系水素分離膜は、耐酸化性と水素分子解離触媒性を付与するため、両面にPdまたはPdAg合金を100nm程度被覆して用いる。本合金が優れた特性を示す250℃程度では、VとPdの相互拡散は問題にならないが、400℃程度以上では、Pd被覆を基板のVが拡散して表面で酸化する問題がある。これまでに基板の結晶方位がPd被膜中の拡散速度に影響を与えることを見出した。本研究ではV単結晶を用いて方位の影響を詳細に検討した。連続168h水素透過した試料のPdAg中へのVの拡散は、水素導入側では結晶方位により顕著な差が見られたが、水素しか存在しない水素透過側では差が認められなかった。この拡散は水素導入側に濃縮して存在する酸素によって加速されていることが明らかになった。導入側におけるVの拡散は、<110>で最も少なく、<111>, <100>の順に顕著になっていた。

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  • プラズマ法によるNi-Al系金属間化合物のナノ粒子触媒の作製とその触媒特性

    許 亜, 楊君友, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 原 徹

    日本金属学会2009年秋期大会  2009.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al金属間化合物は良好な高温機械特性、耐酸化性を持ち、高温構造材料として注目されている。最近、我々はNi3Al箔又は粉末試料を用いて、メタノール及びメタンから水素を製造する反応に対する触媒特性を調べた結果、Ni3Alが高い触媒活性を示し、水素製造触媒材料として有望であることが分かった。本研究では、Ni3Alの触媒特性を更なる向上させるために、プラズマ法によりNi3Alのナノ粒子を作製した。メタノール分解及びメタンの水蒸気改質を用いてその触媒特性を調べた。

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  • ボロンフリーNi3Al箔の拡散接合

    計 紅軍, 出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸, 杉本 喜正, 中島 清美

    日本金属学会2009秋期講演大会  2009.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al foils are heat resistant and catalytically active for methanol decomposition into hydrogen. They can be thus used for micro-scale chemical reactors. In this study, we conducted the diffusion bonding of the Ni3Al foils through pretreating the foils surfaces and adjusting the temperature and pressure. The bond interfaces were analyzed by SEM, EBSD, and TEM.

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  • αチタン合金の高サイクル疲労特性と疲労破壊起点部方位の温度依存性

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 緒形 俊夫, 松岡三郎, 砂川英生

    2009年度春季低温工学・超電導学会  2009.5 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本研究では、常温以下で疲労破壊したTi-5%Al-2.5%Sn ELI合金鍛造材の起点部ファセットの面方位をSEM-EBSD法により測定し、その結果をもとに高サイクル疲労特性の温度依存性について検討した。ファセットの面方位は、常温では(0001)面、低温(4 K、77 K)では{11-21}双晶面であり、常温と低温で異なることが判明した。低温では、疲労試験中に{11-21}双晶変形が起こり、き裂は{11-21}双晶/母相界面で発生していた。低温では、双晶変形に起因してき裂が早期に発生するために、高サイクル疲労特性が低下したと考えられる。低温疲労特性改善のためには、双晶の発生を抑制することが重要であることが示唆された。

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  • 強冷間圧延したNi3Al基単結晶の再結晶集合組織 Invited

    出村雅彦

    THERMEC'2009  2009.8 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Catalytic properties of Ni3Al foil catalysts modified by oxidation-reduction for methanol decomposition

    張 峻赫, 許 亜, 出村 雅彦, Dang Moon Wee, 平野 敏幸

    ISHHC XIV  2009.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al foil catalysts were found to show high catalytic activity for methanol decomposition due to the formation of fine Ni particles on the foil surface by selective oxidation/hydroxylation of Al in Ni3Al. The result suggests that pre-treatment of the foils which form large amount of fine Ni particles on the surface is promising for enhancing the catalytic activity. Recently, the authors have found that it is possible to achieve such surface modification by two-step treatment, oxidation in air followed by reduction in hydrogen. In this study, we examined the catalytic properties of the pre-treated Ni3Al foil catalysts.It was found that the surface modification with oxidation-reduction treatment effectively improved the catalytic activity of Ni3Al foil catalysts.

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  • メタン水蒸気改質反応に対するNi3Al箔の触媒特性

    馬 雁, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    ISHHC XIV  2009.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We present the catalytic properties of Ni3Al foils for methane steam reforming. The catalytic properties were examined for the cold-rolled and pre-treated foils in steam condition under S/C=1 condition in a conventional fixed-bed flow reactor. Though the as-rolled foils exhibit some catalytic activity, obviously the pre-treatment effectively improves the catalytic activity.

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  • Ni3Al foil Catalysts for hydrogen production from methanol

    許 亜, DongHyun Chun, 張 峻赫, 出村 雅彦, DangMoon Wee, 平野 敏幸

    IUMRS-ICA 2008 The IUMRS International Conference in Asia 2008  2008.12 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    In the present study, we evaluated the catalytic properties of Ni3Al foil for methanol decomposition at various reaction temperatures. We found that Ni3Al showed high catalytic activity and selectivity for methanol decomposition in the form of flat cold-rolled foil at 713 K and above. Both the catalytic activity and selectivity to H2 and CO production increased with time during the initial period of reaction and became stable during the subsequent reaction. Surface analyses revealed that Al in the surface layer of Ni3Al was selectively oxidized at the initial stage of the reaction, resulting in the formation of fine Ni particles which served as active sites. These results indicate that Ni3Al foil is promising as both catalyst and structural material of microreactors for hydrogen production

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  • Ni3Al/Ni2相箔表面に及ぼすアルカリ処理の影響とその触媒特性

    上木原 大介, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2009年春期(第144回)大会  2009.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々はNi3Al/Ni2相、Ni3Al単相合金箔の水素製造反応(メタンの水蒸気改質)に対する優れた触媒特性を見出した。また、その触媒特性は反応中、箔表面に分散析出するNi粒子に因ると報告した。つまり箔表面により多くのNi粒子を分散析出させれば、さらに高い触媒特性が得られると期待できる。そこでNi3Al/Ni2相箔にアルカリ溶液による表面化学処理を施し、触媒特性向上の可能性を検討した。また、アルカリ処理以前に酸処理を施す2段階処理の影響についても調査した。

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  • 耐久性に優れたV系水素分離膜の開発

    吉永英雄, 出村 雅彦, 高梨 基宏, 古牧 政雄, 西村 睦

    日本金属学会2009年春期大会  2009.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    耐熱性・耐久性に優れたV系合金水素分離膜を開発することを目的としている.EBSD分析の結果,種々のV合金に共通して<111>方向を示す結晶粒は,連続水素透過後に黒色化している部分が多く見られた.連続水素透過後に黒色化部の多い合金膜(図(A))よりも,黒色化部の少ない合金膜(図(B))の方が透過度の維持率が高かった.AES分析の結果,黒色化部では試料表面にVの酸化物が形成されていた.これらの結果から,黒色化部の下地である<111>方位のV合金結晶粒では,Pd-Ag被覆層中へのVの拡散が他の方位の結晶粒に比べて速く,最表面に生成した酸化バナジウムの影響で,有効透過面積が減少したものと考えられる.製造プロセスや合金組成により結晶方位を制御することで、耐久性に優れた複合水素分離膜開発の指針が得られた.

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  • 強圧延・再結晶による金属間化合物の集合組織制御 Invited

    出村 雅彦

    日本金属学会2009春期講演大会  2009.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    金属間化合物は、脆く、加工性に乏しい。従って、加工と熱処理を組み合わせて集合組織を制御するのは難しいというのが、一般的な認識であろう。しかし、単純な規則構造を有する金属間化合物の中には、脆さの原因を取り除くことで、比較的、容易に加工できるようになるものが存在する。その代表例は\Ni3Alである。脆さの原因である粒界を排除し、適切な圧延方位を選択すれば、圧下率98%以上の強冷間圧延が、中間焼鈍なしで、可能となる。圧延材を種々の条件で熱処理すれば、再結晶及び粒成長が順次生じ、これに伴って集合組織が変化する。つまり、硅素鋼板などの金属材料と同様に、圧延・再結晶・粒成長による集合組織制御の可能性が開かれているといえる。本講演では、金属間化合物の集合組織制御の例として、強冷間圧延したNi3Al単結晶の再結晶及び粒成長に伴う集合組織の変遷を紹介する。

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  • Ni(γ)/ Ni3Al(γ')2相合金における電気化学法選択エッチング

    李 慧娟, 出村 雅彦, 許 亜, Dangmoon Wee, 平野 敏幸

    第1回触媒材料研究会  2008.11 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Alは水素製造反応に対する触媒特性を有する。本研究では、Ni3Alプレートの触媒活性を飛躍的に向上させることを意図して、Ni(γ)/ Ni3Al(γ')2相合金の表面から、γ相を電気化学法で選択エッチングすることで、表面積を増大させることを試みる。電解質と電位を適切に選択することで、γ相を選択的にエッチングすることが可能であることが分かった。

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  • 表面化学処理したNi3Al/Ni2相箔の水素製造反応に対する触媒特性

    上木原 大介, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    第1回金属触媒材料研究会  2008.11 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々はNi3Al/Ni2相、Ni3Al単相合金箔の水素製造反応(メタンの水蒸気改質)に対する優れた触媒特性を見出した。また、その触媒特性は反応中、箔表面に分散析出するNi粒子に因ると報告した。つまり箔表面により多くのNi粒子を析出分散させれば、さらに高い触媒特性が得られると期待できる。そこでNi3Al/Ni2相箔に表面化学処理を施し、触媒特性向上の可能性を検討した。箔表面に析出したNi粒子のサイズや個数と触媒活性の関係について考察した。

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  • 表面化学処理したNi3Al/Ni2相箔の水素製造反応に対する触媒特性

    上木原 大介, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    2008年日本金属学会秋期大会  2008.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々はNi3Al/Ni2相、Ni3Al単相合金箔の水素製造反応(メタンの水蒸気改質)に対する優れた触媒特性を見出した。また、その触媒特性は反応中、箔表面に分散析出するNi粒子に因ると報告した。つまり箔表面により多くのNi粒子を析出分散させれば、さらに高い触媒特性が得られると期待できる。そこでNi3Al/Ni2相箔に表面化学処理を施し、触媒特性向上の可能性を検討した。箔表面に析出したNi粒子のサイズや個数と触媒活性の関係について考察した。

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  • メタノール分解反応におけるNi3(Si,Ti)冷間圧延箔の触媒活性

    金野泰幸, 今藤 敏和, 津田 大, 高杉隆幸, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2008年秋期大会  2008.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3(Si,Ti)冷間圧延箔は加工・熱処理プロセスによる組織改善によって,本素材が元々備えている良好な強度特性が低温から中高温域にかけて格段に向上されている.さらに,合金化により強度・延性や耐食・耐酸化性のいっそうの改善が可能であることから現用Ni合金に代わる新規耐熱合金として期待されている.ところで,Ni3(Si,Ti)と同じL12結晶構造をもつNi3Al冷間圧延箔がメタノール改質ならびにメタノール水蒸気改質による水素製造反応において優れた触媒特性を示すことが報告されているが,最近,Ni3(Si,Ti)冷間圧延箔においても同様の触媒機能発現が確認された.そこで,本報告ではメタノール分解反応におけるNi3(Si,Ti)圧延箔の触媒活性の時間変化を調べるとともに,触媒機能発現に重要な役割を果たすと考えられる箔表面の観察を行った.

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  • Ti-5Al-2.5Sn ELI合金の極低温高サイクル疲労破壊起点部の方位解析

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 緒形 俊夫, 松岡三郎, 堀 秀輔

    日本鉄鋼協会 第156回秋季講演大会  2008.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ti-5Al-2.5Sn ELI合金の極低温での疲労特性は、常温の特性に比べて低くなる。極低温で疲労破壊した場合、起点部には平坦なファセットが形成される。一方、常温で疲労破壊した場合には明瞭なファセットは観察されず、様相が異なる。したがって、極低温で疲労特性が低くなるのは、き裂発生メカニズムが常温と異なることに起因すると考えられる。本研究では、極低温における疲労き裂発生メカニズムを明らかにするために、電子線後方散乱回折法を用いて、ファセットの面方位を測定することを試みた。その結果、ファセットは,{11-21}双晶面であることが判明した。また、この結果より、極低温での疲労試験時には,{11-21}双晶変形が起こり,き裂は{11-21}双晶/母相界面で発生していることが判明した.極低温では,{11-21}双晶変形によって疲労き裂が早期に発生するために,高サイクル疲労特性が低下したと推察される.

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  • Ni(γ)/Ni3Al(γ´) 2相合金の電気化学選択エッチング

    李 慧娟, 出村 雅彦, 許 亜, Dangmoon Wee, 平野 敏幸

    日本金属学会2008年秋期大会  2008.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We here examined the electrochemical etching behavior of the two-phase alloys using the single-crystalline ingots with Ni-18(at.%)Al for the application of the active catalyst with large surface area.

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  • V系合金水素分離膜の結晶組織とその耐久性

    吉永英雄, 出村 雅彦, 高梨 基宏, 古牧 政雄, 西村 睦

    2008年日本金属学会秋期大会  2008.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本研究では,不純物酸素濃度や,製造プロセスが異なる試料を用いて,V合金の結晶組織観察と連続水素透過後の合金表面分析を行い,耐久性に影響を与える要因を探ることを目的とした.673Kで長時間水素透過した試料は,水素導入側において表面が黒色化する結晶粒が観察された.この結晶粒は,PdとVの拡散が他の結晶粒と比べて速く進行しており,最表面まで拡散したVが水素ガス中の不純物酸素によって酸化され黒色化していた.結晶粒表面の黒色化の有無は,EBSDによる結晶方位分析の結果と相関があり,製造プロセス等による結晶方位の制御によって耐久性が改善された.

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  • Effects of H2O addition on spontaneous activation of Ni3Al foils in methanol decomposition

    張 埈赫, 許 亜, 出村 雅彦, 韋 當文, 平野 敏幸

    日本金属学会2008年秋期大会  2008.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We have found that flat Ni3Al foil shows a high catalytic activity for methanol decomposition into H2 and CO in spite of its small surface area. Surprisingly, the activity increases with reaction time and reached to the stable one. This unusual spontaneous activation is attributed to that fine and catalytically active Ni particles are gradually formed on the foil surface during the reaction. Our previous study suggested that the formation of the fine Ni particles was related to selective oxidation and hydroxylation of Al in Ni3Al by small amount of steam produced as by-product. In this study, we examined the effects of steam addition on the spontaneous activation of the Ni3Al foils and discussed its mechanism

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  • Ni基金属間化合物箔の水素製造触媒活性発現機構の考察

    許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 金野泰幸, 高杉隆幸

    日本金属学会2008年秋期大会  2008.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al, Ni3(Si,Ti)箔はメタノール分解反応(CH3OH →2H2 + CO)に触媒活性を示し、新しい有望な水素製造触媒と考えられる1,2。興味深いことに箔の触媒活性は時間とともに増大する。この自発的な活性化は、触媒反応環境下でNi3Al及びNi3(Si,Ti)中のAl,Si,Tiが選択的に酸化され、表面に活性なNi微粒子が生成するためであることが考えられる。一方、酸化ポテンシャルがAl,Si,Ti より低い元素(例えば、Fe,V)とNiとからなる金属間化合物箔は、このような選択酸化と触媒活性を示すかどうかは大変興味深い。本研究では、Ni3Fe箔、(Fe,Ni)3V箔を用いて、水素製造反応に対する触媒特性を調べた。これによりNi基金属間化合物箔の触媒活性発現機構に対する構成元素の酸化ポテンシャル、組成と構造の影響を考察する。

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  • Ni3Al/Ni 2相箔の再結晶集合組織

    出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    日本金属学会2008年秋期大会  2008.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al単相箔では、強冷間圧延集合組織が再結晶によって分散化するものの、粒成長に伴ってもとの圧延集合組織へ再集積する記憶効果を示す。これに対して、Ni3Alを体積率で50%含むNi3Al/Ni 2相箔の場合は、集合組織記憶効果は発現せず、再結晶によって形成された集合組織が、粒成長とともにより先鋭になることが分かってきた。本研究では、2相箔の再結晶集合組織を詳細に解析し、その形成機構を検討する。

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  • Effects of H2O addition on the spontaneous activation

    張 峻赫, 許 亜, 出村 雅彦, DongMoon Wee, 平野 敏幸

    第1回金属触媒材料研究会  2008.11 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Methanol decomposition was carried out at 513-793 K with various steam to carbon ratios (S/Cs) ranging from 0 to 2.0 over Ni3Al thin foils which are known to be spontaneously activated during the methanol decomposition. The increase of methanol conversion became slow with increased S/C, indicating the spontaneous activation of Ni3Al foils was relatively suppressed. Surface analyses revealed that less favorable formation of fine Ni particles dispersed on porous carbon nanofibers as the S/C increased. Analysis of the catalytic reaction revealed that methanol decomposition into H2 and CO preceded as main reaction, generating small amount of by-products, CO2, CH4 and C. Steam addition increased selectivity of CO2, while decreased selectivity of CH4.

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  • Crystallographic Orientation Analysis of Fatigue Crack Initiation Site Formed at Cryogenic Temperatures in Ti-5Al-2.5Sn ELI Allo

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 緒形 俊夫, 松岡三郎, 堀 秀輔

    ICEC 22 - ICMC2008  2008.7 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    High-cycle fatigue properties were investigated at cryogenic temperatures of 4 K, 20 K and 77 K for Ti-5%Al-2.5%Sn ELI alloy. High-cycle fatigue strength is relatively low compared to that at ambient temperature in spite of the high tensile strength. In the fatigue-tested specimens, a facet was observed at a fatigue crack initiation site. The crystallographic orientation of the facet was determined by EBSD method in a SEM. The SEM-EBSD analyses revealed that the facet plane was {11-21}, which is one of twin planes in alpha-type titanium. This result show that the twins were formed during cyclic loading, leading to the fatigue crack initiation at twin/matrix interface. Probably, this twin-assisted crack initiation degrades the high-cycle fatigue properties of the present alloy.

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  • 高信頼性を目指したデータ活用 Invited

    出村 雅彦

    データ創出・活用型マテリアル研究開発プロジェクト 極限環境対応構造材料研究拠点 ワークショップ  2021.11 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    極限環境下における構造材料開発の中でデータ科学を活用していく構想、これまでのSIPを含めたシーズ技術について紹介する。

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  • MIntシステムの開発と社会実装に向けた取り組み Invited

    出村 雅彦

    統合型材料開発システムによるマテリアル革命 成果報告会2021  2021.10 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    内閣府SIPにおいて進めてきたマテリアルズインテグレーションでは、金属系構造材料を対象にMIntシステムの開発を進めている。このシステムの開発状況とSIP終了後に向けた社会実装の取り組みを概括し、産学官連携のデジタルプラットフォームの構想を紹介する。

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  • MIntシステムで加速する材料開発〜順問題から逆問題まで〜 Invited

    出村 雅彦

    3府省合同 構造材料プログラム研究成果報告会  2021.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIPマテリアルインテグレーションの開発に関する最新成果を紹介する

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  • 機械学習による溶接熱影響部の連続冷却変態図の予測

    源 聡, 塚本 進, 糟谷正, 渡邊 誠, 出村 雅彦

    日本金属学会 2021年秋期(第169回)講演大会  2021.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    鋼の材料設計や使用において、熱履歴に伴うミクロ組織の変化を知ることは重要であり、連続冷却変態(CCT)図は、例えば溶接時の組織劣化を理解する上で有用な指針となる。しかし、鋼種毎にCCTを実験的に決定するには多くの時間とコストがかかり、現在CCT図が得られている鋼種は限定的である。本研究では、実験で得られている貴重なCCTデータを基に、機械学習によるCCT図の予測を試みた。

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  • 機械学習による鉄鋼HAZの連続冷却変態図の予測モデル

    源 聡, 塚本 進, 糟谷 正, 渡邊 誠, 出村 雅彦

    MRM2021 Materials Research Meeting  2021.12 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Data-driven Approaches in Materials Integration Invited

    出村 雅彦

    ASIA STEEL 2021  2021.12 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 凝固脆性温度域へのNi基合金組成の影響とレーザ造形用合金探索

    平賀 知輝, 北嶋 具教, 源 聡, 戸田 佳明, 皆川 和己, 川岸 京子, 湯本 敦史, 渡邊 誠, 出村 雅彦, 井頭 賢一郎, 中野 貴由

    日本金属学会2021年秋季第169回講演大会/https://confit.atlas.jp/guide/event/jim2021autumn/top  2021.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    積層造形技術は3次元複雑形状製品を生産ができる等の利点があり近年注目されている。しかし優れた高温特性を持つNi基合金への適用では造形時に発生するき裂により延性や信頼性の低下が課題となっている。このため造形時のき裂発生を抑制できるプロセス条件や新しい合金の開発が求められている。 延性低下割れなど複数のき裂発生機構があるが本研究では凝固割れを対象に凝固割れを抑制可能な材料開発の指針を得ることを目的としている。凝固開始から完了までの凝固脆性温度域( Brittle Temperature Range :BTR )を指標とし合金組成がBTRに及ぼす影響を調査した。

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  • HAZ形状による2 1/4 Cr鋼溶接継手のクリープ損傷類型化

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 山崎 政義, 田淵 正明, 阿部 大輔, 鳥形 啓輔

    日本金属学会2021年秋期(第169回)講演大会  2021.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    2 1/4Cr材溶接継手に対し,溶接条件の違いに起因する様々なHAZ形状に対するクリープ損傷を計算機上で再現し,類型を解析した.HAZ内部破断となるようなHAZ形状でのクリープ寿命は最大で母材寿命の0.8倍に達した.

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  • 結晶塑性シミュレーションによる3D造形デジタルツインの構築

    ブルガリビッチ ドミトリー, 辻井 正和, 平賀 知輝, 出村 雅彦, 渡邊 誠

    日本金属学会2021年秋期(第169回)講演大会 JIM Autumn Meeting 2021  2021.9 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • MIntのためのマルチメディア型チュートリアルシステム:MIntMedia -鋼溶接部靭性の予測評価を例として-

    佐久田博司, 藤井 恵美, 源 聡, 出村 雅彦, 粟飯原周二

    日本金属学会2021年秋期(第169回)講演大会  2021.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Mintシステムのための技術説明及び教育を行うためのMIntMediaと呼ばれるマルチメディアシステムの開発を行った。本成果は、MIntMediaに新たな説明コンテンツを追加するとともに、MIntに実装されているワークフロー全体を一覧できるカタログ機能の開発を行うものである。

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  • マテリアルズインテグレーションにおける組織制御の展開 Invited

    出村 雅彦

    日本金属学会2021年春期第168回講演会  2021.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    マテリアルズインテグレーションにおける組織制御を中心とした取り組みについて解説する。

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  • 小角X線散乱を用いた炭素繊維のボイド解析におけるボイドの長さ分布を考慮した解析法の検討

    出村 雅彦, 永田 賢二, 木村大輔, 秋本直輝, 塩谷正俊, 杉本慶喜, 宝田亘, 入澤寿平

    第47回炭素材料学会年会  2020.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    炭素繊維は構造材として様々な用途に用いられており,科学的に力学物性を理解することは物性向上および安全性の観点から非常に重要である.特に,炭素繊維は引張強度に比べ圧縮強度が低く,それは内部に含まれるボイドに起因すると考えられている.本研究ではそのボイド解析として小角X線散乱測定を利用した新たな手法提案を行う.これまでにボイドの長手方向に長さはRulandによって提案されていたが,Pitch系炭素繊維において適用できないものがあることがわかり課題であった.そこで,これまでの解析手法での,ボイドの長手方向長さを一定とする仮定から,長さ分布のあるモデルに拡張をし解析を行った.それらの解析によって得られた値は密接に関係すると考える炭素繊維の軸方向圧縮強度とも相関を示しており,正しい解析が行えていると考えている.

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  • データ駆動材料開発の潮流〜NIMSの取り組みを中心に〜 Invited

    出村 雅彦

    第30回日本MRS年次大会  2020.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    NIMSにおけるデータ駆動研究の取り組みについて、Mi2i、SIP-MI、データプラットフォーム事業の成果を中心に紹介した。

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  • マテリアルズインテグレーションにおけるデータ科学手法 〜耐熱鋼クリープ現象解析への適用を例として〜 Invited

    出村 雅彦

    学際・国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製 共同研究プロジェクト(6大学連携プロジェクト) 第5回公開討論会  2020.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    マテリアルズインテグレーションにおけるデータ駆動研究について、クリープ挙動解析におけるモデル選択の事例を中心に報告した。

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  • MIntシステムにおける外部計算資源の活用

    伊藤 海太, 源 聡, 出村 雅彦

    日本金属学会 2021年秋期(第169回)講演大会  2021.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    MIntではワークフローを構成するモジュールの一部処理をMIntサーバ外(ユーザ自身の管理下など)の「外部計算機」で処理させられる整備を進めている。外部計算資源の利用によって、MIntユーザは、①商用ソフト・②部外秘プログラム・③部外秘データ・④MIntの標準計算ノード以外の計算機などを利用できるという利点が得られた。①④は、MInt運営側にとっても、ユーザの必要とするあらゆる計算機やソフトウェアライセンスを用意する必要が無くなるため、合理的であると言える。外部計算機としてのクラウド活用も視野に入れ、外部計算資源の積極活用はMIntの利用拡大のキーとなる機能であると言える。

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  • マテリアルズインテグレーションの社会実装に向けて Invited

    出村 雅彦

    日本金属学会 2021年秋期第169回講演大会  2021.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIPの研究開発の現状を報告し、今後の社会実装に向けた取り組みを紹介する。

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  • Materials Integration In-silico linking from process through structure to property and performance Invited

    出村 雅彦

    74th IIW Annual Assembly and International Conference  2021.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 長さ分布を考慮した炭素繊維のボイド解析と炭素繊維の圧縮強度の関係

    永田 賢二, 秋本直輝, 出村 雅彦, 木村大輔, 塩谷正俊, 宝田亘, 入澤寿平, 杉本慶喜

    2020年 繊維学会秋季研究発表会  2020.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    炭素繊維は多くの高強度繊維に見られる傾向である、引張強度に比べ圧縮強度が著しく低いという欠点を有する。これは曲げ強度において大きく影響し、繊維に曲げ変形が加わった際に、圧縮側での破壊が早くにおきて繊維の座屈が起きてしまう。それらのことから、繊維の圧縮強度の主要因を欠陥解析から正しく理解することで材料設計に資すると考えられる。 一方で、繊維軸方向の圧縮強度に大きく寄与すると考えられている、ボイドの長手方向の長さの解析手法としてRulandによって提案される方法があるが、特定の炭素繊維においてその方法では解析解が得られないケースが見られた。そこで本研究では、ボイドの長手方向の長さ分布を仮定した拡張モデルを導出し、その新たな方法で得られたボイド情報と繊維軸方向の圧縮強度の関係を報告する。

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  • SIPにおけるマテリアルズインテグレーションシステムの開発 Invited

    出村 雅彦

    第3回 構造材料等の研究開発の今後の在り方検討会  2020.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIPで開発を進めているマテリアルズインテグレーションシステムについて最新の状況を報告する。

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  • 逆問題マテリアルズインテグレーションシステムの最前線 Invited

    出村 雅彦, 榎 学

    SIP「統合型材料開発システムによるマテリアル革命」成果報告会2020  2020.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIP A領域における開発の最新状況について報告する

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  • 冶金学における微細構造相画像解析のための機械学習ワークフロー

    ブルガリビッチ ドミトリー, 塚本 進, 糟谷 正., 出村 雅彦, 渡邊 誠

    JIM Spring Meeting 2020  2020.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • データ駆動材料研究における我が国の取り組みと国際動向 Invited

    出村 雅彦

    GteXセミナー  2025.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我が国におけるデータ駆動研究の取り組みは2014年ごろに開始された2つの国家プロジェクト(内閣府SIP「構造材料」、文科省・JST「MI2I」)を嚆矢とする。プロジェクト開始当時は材料分野においてデータ科学を取り入れた研究はほとんどなかったが、次第に広がりを見せ2020年ごろにはかなり一般的になってきたと言える。2021年に策定された政府戦略「マテリアル革新力強化戦略」では、データ駆動を支える基盤の重要性が謳われ、これを受け、文科省においてマテリアルDXプラットフォーム構想が進められている。データ基盤を構築する「マテリアルデータプラットフォーム(MDPF)」、データの創出と共用化を担う「マテリアル先端リサーチインフラ(ARIM)」、データ活用の先進事例を創出する「データ創出・活用型マテリアル研究開発プロジェクト(DxMT)」を3つの柱として、データ駆動型アプローチによる研究加速の取り組みが進んでいる。セミナーでは、これら我が国の取り組みについて主に米国の状況と比較しながら俯瞰したい。

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  • AIとデータで加速する材料研究 Invited

    出村 雅彦

    大阪大学接合科学研究所招へい教授・講演会  2020.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本講演では、AIとデータを活用した材料研究について、特に、NIMSの取り組みを中心に紹介する。

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  • Japanese Initiatives for Materials DX Platform Invited

    出村 雅彦

    French–Japanese dialogue on data-driven materials R&D activitie  2024.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • NIMS Materials Data Platform for AI-driven Research Invited

    出村 雅彦

    10th ACASC / 2nd Asian-ICMC / CSSJ Joint Conference  2020.1 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Statistical Analysis of Microstructural Features Using Scanning Electron Microscope Images of MoSiBTiC Alloy

    工藤千英, 出村 雅彦, 永田 賢二, 遠藤 瑛泰, 吉見 享祐

    The 8th Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics and the 7th Symposium on International Joint Graduate Programs in Materials Science and Spintronics (CRCGP-MSSP2024)  2024.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • マテリアルズインテグレーションによる材料開発の加速 Invited

    出村 雅彦

    SIPシンポジウム2019「マテリアルズインテグレーション(MI)による材料開発手法の刷新」  2019.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本講演では、SIP第2期で進めているA領域の研究開発「先端的構造材料・プロセスに対応した逆問題MI基盤の構築」の取り組みについて紹介する。

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  • Introduction to World-Class Materials Database provided by NIMS Invited

    桑島 功, 伊藤 卓郎, 松田 朝彦, 石井 真史, 徐 一斌, 小野 嘉則, 澤田 浩太, 出村 雅彦

    The 8th Asian Materials Data Symposium (AMDS 2024)  2024.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 構造材料データをデジタル化する Invited

    出村 雅彦, 芦野 俊宏, 岡崎 喜臣

    SIP「統合型材料開発システムによるマテリアル革命」成果報告会2020  2020.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    A5チームで行っている構造材料向けのデータ設計について、デモンストレーションを交えながら、開発成果を報告し

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  • 材料開発手法を刷新するマテリアルズインテグレーションの推進と社会実装 Invited

    出村 雅彦, 榎 学

    SIP「統合型材料開発システムによるマテリアル革命」成果報告会2020  2020.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIP A領域の研究開発内容を外観し、その狙いや進め方について説明する。

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  • 9Cr鋼と18Cr鋼の水蒸気酸化に及ぼす圧力の影響

    戸田 佳明, 小畠 仁奈, 李 香蘭, 出村 雅彦

    日本鉄鋼協会2025年(第189回)春季講演大会  2025.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    650℃で圧力の異なる水蒸気・亜臨界水・超臨界水中における9Cr鋼と18Cr鋼の酸化挙動を調査した。酸化皮膜厚さの時間変化から酸化速度定数の圧力依存性を求めた結果、圧力の増加に伴い両鋼の酸化速度定数は一様に低下した。低下の度合いは9Cr鋼が大きく、水蒸気中では両鋼の酸化速度定数は大きく異なっていたが、超臨界水中ではほぼ同じ値に収束した。水蒸気中と超臨界水中に50時間曝した試験片の酸化皮膜断面を観察した結果、いずれの圧力でも、9Cr鋼ではFe3O4が、18Cr鋼では外層にFe3O4、内層に(Fe, Cr)3O4が形成された。そして、超臨界水中では両鋼の酸化皮膜中の空隙が小さく少なくなった。圧力の上昇に伴い酸化速度定数が低下し、クロム濃度依存性が小さくなったのは、酸化皮膜中の空隙が減少し、鉄酸化物だけでも金属イオンや酸素イオンの拡散を抑制できるためと推測した。

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  • 所要クリープ性能を満たすための溶接プロセス最適化

    阿部 大 輔, 鳥形 啓 輔, 出村 雅彦, 伊津野 仁史

    日本金 属学会 2020年秋期大会  2020.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    クリープ損傷計算に用いた溶接継手モデルを参考に溶接継手 を製作するとともに,解析パラメータの最適化を行った

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  • ミクロ組織画像を用いたMoSiBTiC合金の破壊靭性予測モデルの構築

    工藤千英, 出村 雅彦, 永田 賢二, 遠藤 瑛泰, 吉見享祐

    2025年春期(第176回)講演大会  2025.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    材料開発においては、プロセス、構造、特性、性能の相互関係を広く明らかにすることが重要となる。本研究では、MoSiBTiC合金の構造と特性の関係を明らかにすることを目的とし、特に構成相の体積分率と室温破壊靭性の関係に注目した。アーク溶解法により作製した4種類のMoSiBTiC合金(M02~M05)について、SEM画像を取得し、破壊靭性値を測定した。SEM画像については、Trainable Weka Segmentation法を用いてセグメンテーションを実施し、各構成相の体積分率を導出した。これらの破壊靭性値および体積分率の結果を用いて、既存の先行研究データと統合して重回帰分析を行った。その結果、決定係数0.752の回帰式を取得した。しかし、既存データの測定条件が不明瞭であり、データ精度を考慮した解析が必要であることから、これらを考慮した破壊靭性値の推定についても検討する。

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  • 2 1/4Cr-1Mo材溶接継手クリープ破断寿命評価におけるHuddleston応力のパラメタ最適化

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 山崎 政義, 田淵 正明, 阿部 大輔, 鳥形 啓輔

    金属学会2020秋期大会  2020.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々は2 1/4Cr-1Mo 材溶接継手においては,最も実験値の再現性が高いのはHuddleston 応力による評価であることを報告している. この結果をさらに改良すべく,2 1/4Cr-1Mo 材溶接継手を対象として,実験値と有限要素解析(FEM)によるクリープ損傷計算とを比較し, Huddleston応力に現れるパラメタbの値を最適化した. 溶接継手より丸棒試験片を切り出し,823K~873K,80~160MPa中5水準条件においてクリープ試験を行った. 試験片と同様のHAZ 部形状をもつFEM モデルを作成し,b値をさまざまに変化させてHuddleston 応力による時間消費測を用いて破断寿命を計算した. 試験と計算の対数破断寿命について平均二乗誤差和(MSE)をコスト関数として設定した. MSEを最小化するb値は0.34,またこの場合の対数破断寿命に対する決定係数はR2 = 0.948となり,実験再現性が大きく改善された. 発表では,破断セル付近の応力テンソルの分析による当該材料におけるクリープ変形と損傷蓄積との関係を考察する.

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関

    石 一智, 吉川 英樹, 出村 雅彦, 源 聡, 木野 日織, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    第19回材料系ワークショップ  2025.2 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関およびMatDaCsに関する説明

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  • Prediction of Creep Rupture Time for Weld Joints of 2 1/4Cr-1Mo Steel

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 山崎 政義, 田淵 正明, 阿部 大輔, 鳥形 啓輔

    MATERIALS RESEARCH MEETING 2019  2019.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • AI-Assisted Crystal Plasticity Analysis of Anisotropic Cold Rolling behavior in Ni3A

    ヤン ジイ, 小林能直, 出村 雅彦

    NIMS Award Symposium 2024  2024.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Workflow control APIs for inverse problem analysis Invited

    源 聡, 伊藤 海太, 出村 雅彦, 門平 卓也, 井上 純哉

    MRM2019  2019.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • A Tandem Bayesian Model for Probabilistic Search to Improve Weld Joint Creep Property

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 山崎 政義, 源 聡, 櫻井 惇也, 永田 賢二, 本武 陽一, 阿部大輔, 鳥形啓輔

    NIMS AWARD SYMPOSIUM 2024  2024.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Inverse Design based on the concept of Materials Integration

    出村 雅彦

    NIMS Award Symposium 2024  2024.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • マテリアルズインテグレーション技術のための材料データベース開発と運用

    伊藤 海太, 源 聡, 出村 雅彦, 門平 卓也, 榎 学

    日本金属学会 2019年秋期(第165回)講演大会  2019.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    構造材料の性能は、製造プロセスを制御して作り込まれた微視組織によって発現される。Olsonはこれをプロセス・構造・特性・性能 (Process, Structure, Property and Performance) の連関で捉えるモデルを提案し1,2)、このPSPP連関モデルは内閣府「戦略的イノベーション創造プログラム」(Strategic Innovation Promotion Program, SIP) のテーマ「革新的構造材料」(2014~2019)や「統合型材料開発システムによるマテリアル革命」(2018~)でも使われている。しかし、既存の構造材料データベース(DB)は材料の特性や性能のみを記録したものが大半で、材料がたどってきたプロセスや、材料の組織観察の情報が付されたものは少なく、マテリアルズインテグレーション(MI)では使いにくい。 このような事情から、MI技術に基づいた数値演算や機械学習に求められる、PSPPが揃った材料DBの開発が進められている。本開発は、MIntシステム(SIP-MI統合システム)を利用してマグネシウム合金の性能や信頼性を予測しようとする、新構造材料技術研究組合 (Innovative Structural Materials Association, ISMA) の研究プロジェクトの中で行われている。この新しい材料DBでは、材料はプロセスの積み重ねで作り込まれるものと捉えて、各プロセスの条件が格納でき、また、プロセスの各段階の材料に観察や試験の情報を紐付けられるようになっている。ISMAでは、産学官の参画機関が共同で合金材料を開発し、実験を分担してきたため、同一プロジェクト内で各参画機関に蓄積されたデータを集約すれば、情報間の紐付けは比較的容易であるため、MIのための材料DB開発に適した研究体制であったと言える。 一方、特に産業界からデータの提供を受け、また、収集されたデータが積極的に活用されるためには、一部の情報を非公開扱い(自機関のみ、共同研究相手先のみにアクセスを限定)できることが不可欠である。また、機微データのコンタミ防止、研究利用性のための簡便なアクセスなども求められる。これらの要望を受け、本研究では材料DBを静的なものとすることで、考慮すべきアクセス権は読み取りのみに単純化した。分野別(テーブル別)のExcelシートに記入する形で各機関から収集された情報は、まず公開・非公開に関わらず全てマスタDBに格納される。このマスタDBはシステム管理者しかアクセスできない。各ユーザ用には、マスタDBの中でアクセス権を有する情報のみを抽出したサブセットDBがユーザごとに用意される。当然、ユーザは他ユーザ用のDBにはアクセスできない。マスタとサブセットの更新は、Excelシートの元帳に情報が追加されるたびに行われる。このように単純な設計のDBにすることで、低い運用コストでセキュリティと利用性を両立することができる。 さらに、MIntシステムではワークフローがMIntサーバ内で実行されるが、ソフトウェアや材料DBは必要に応じてMIntサーバ外(ユーザから見れば自機関内)に置いたまま利用できるよう、外部ソフトウェアの実行機能や、外部ソフトウェアから材料DBを検索することができる機能を開発中であり、産業界の実情に合わせた利用形態の要望に応えようとしている。

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  • データ駆動材料研究の国際比較:我が国の取り組みと米国の状況 Invited

    出村 雅彦, 門平 卓也

    CRDS内セミナー 米国におけるデータ駆動研究の状況について  2024.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    データ駆動材料研究における国際比較として、我が国におけるマテリアルDXプラットフォームの取り組みを俯瞰したのち、米国の状況を比較としてまとめる。当該米国状況は、MGO PI Meeting2024に参加した際に取得したものである。

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  • マテリアルズインテグレーションのこれまでとこれから Invited

    出村 雅彦

    日本金属学会2019年秋期(第165回)講演大会  2019.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本講演では、マテリアルズインテグレーションの考え方をまとめ、第1期SIPの成果と第2期SIPにおけるねらいについて概観する。

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  • Materials DX Platform: NIMS Initiatives Invited

    出村 雅彦

    International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN 2024)  2024.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 逆問題対応に向けたMIシステム2.0の開発 Invited

    伊藤 海太, 門平 卓也, 源 聡, 出村 雅彦

    日本金属学会 2019秋期(第165回)講演大会  2019.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    構造材料の性能評価のためのシステムとして、SIP-MI第1期ではMIシステムver. 1.0を完成させた。ここではワークフローを設計することで複雑な順問題を解くためのシステムを構築したが、2期ではver. 2.0として逆問題で利用されるさまざまなアルゴリズムに対応できるようにApplication Programming Interface(API)の開発を行う。APIは既存のシステムで順問題を実行することと同等の機能を持つように設計する。APIを構築することで、より複雑なワークフロー条件に対応できること、またユーザ独自の画面設計が可能になるなど、従来のMIシステムの思想を継承しつつユーザの自由度を拡張するために非常に重要である。

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  • エネルギー論によるチタン合金の連続冷却変態曲線の予測

    戸田 佳明, 小畠 仁奈, 出村 雅彦, 御手洗 容子

    日本金属学会2024年秋期(第175回)講演大会  2024.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    多くの耐熱材料にとって重要な第二相の析出現象は、これまでにいくつかの理論・方法で解析されてきたが、いずれの方法も多くのパラメータが必要であり、実験データの少ない新規開発材料への応用は難しい。そこで本研究では、必要最小限の既知の基礎データを用いてエネルギー論(と簡易な速度論)から、実用チタン合金におけるβ相過飽和固溶体からα相の析出、特に、積層造形における超温度場での析出を予測するために、α相の連続冷却変態(CCT)曲線の予測を試みた。Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (mass%) 合金を1273 Kから一定速度で冷却した場合のCCT曲線をエネルギー論で予測した結果、1200 Kで10 s前後のα相の析出を再現することができた。ただし、計算より予測したα相の析出開始時間は、実験よりも大きな温度依存性を示した。今後、計算に用いたパラメータ値を見直すことで、実験と計算の差を縮められると考える。

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  • Development of the SIP-MI System for Structural Materials Invited

    源 聡, 伊藤 海太, 渡邊 誠, 門平 卓也, 出村 雅彦

    CHiMaD Materials Design and Data Informatics Workshop  2019.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 高クリープ寿命探索タンデム型ベイズモデルの現実的な施工条件への展開

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 永田 賢二, 阿部大輔, 鳥形啓輔

    日本金属学会2024年秋期(第175回)講演大会  2024.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    高クリープ寿命となる継手溶接条件探索を行うタンデムモデルを現実的な施工条件に展開するため改良した.積層数を可変とし,予測精度向上のためにアクティブラーニング手法を取り入れ,特異応力場の発生を考慮した.

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  • 材料学における情報科学活用の国際動向と、SIPにおける材料性能評価のための統合システムの開発について Invited

    源 聡, 伊藤 海太, 門平 卓也, 出村 雅彦

    合金状態図172委員会 第37回研究会  2019.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    近年、構造材料の設計において、考慮すべき元素やプロセス条件の多様化など、評価すべき項目が多次元にわたり、短期間に設計を行うことが困難になっている。さらに計算材料科学の進歩もあって要素技術も多様化し、必要な計算技術を解くべき課題に柔軟に適用していくことが困難になってきている。一方で、データ科学の進展のお蔭で、データから物性などの記述子を把握するようなデータ駆動型の研究が材料開発の分野でも活発になってきている。 このような状況を受けた国際動向としてはICME(Integrated Computational Materials Engineering)と称される計算材料科学を主体としたエンジニアリングの問題の応用(つまり品質向上や設計期間短縮のような産業競争力の確保)が挙げられる。ここでは国際動向とそれに照らし合わせた国内でのシステム開発の状況を述べていきたい。

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT)

    石 一智, 松田 朝彦, 吉川 英樹, 出村 雅彦, 源 聡, 木野 日織, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    NIMS Award Symposium 2024  2024.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関およびMatDaCsに関する説明

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  • Materials Integration System for development of structural materials by putting together knowledge and technique

    伊藤 海太, 源 聡, 門平 卓也, 出村 雅彦

    Towards Next-Generation Data-Driven Science 2019  2019.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • AIと専門家のコラボで耐熱材料を強くする:AIの奇抜な「手」から納得の熱処理法を考案 Invited

    出村 雅彦

    第4回 技術開発・共用部門オープンセミナー  2024.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    AIと材料研究者の協働により、Ni-Al合金の高温強度を向上させる新たな熱処理法を開発した研究成果について紹介する。本研究では、AIが提案した膨大な熱処理パターン群を材料研究者が分析することで、材料学的な知見に基づく最適な二段熱処理法を考案した。これは従来の等温熱処理法で得られるものよりも高い高温強度をもたらすものである。 Ni-Al合金は、耐熱性に優れたγ相とγ'相から構成され、高温強度を向上させるにはγ'相のサイズと体積率を制御することが重要である。実験には時間とコストがかかるため、これまで等温熱処理で時間と温度を最適化されてきた。本研究では、マテリアルズインテグレーションの考え方に沿って、(1)熱処理から高温強度を予測する計算ワークフローを構築し、(2)これをモンテカルロ木探索というAIアルゴリズムと組み合わせることで、自由な熱処理パターンの中から最適なものを探索した。その結果、従来の等温熱処理を超える110通りの熱処理パターンが発見された。さらに、このパターンを分析して得られた知見をもとに二段熱処理法を考案した。具体的には、高温で短時間γ'を成長させた後、低温で長時間成長を抑制しながら体積率を増加させることで高温強度を向上させるという方法である。 講演では、マテリアルズインテグレーションの考え方やこれを具現化したMIntシステムについても紹介する。

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  • 機械学習によるフェライト系耐熱鋼のクリープ破断寿命予測

    櫻井 惇也, 出村 雅彦, 井上 純哉

    日本金属学会 2019年秋期(第165回)講演大会  2019.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    種々の非線形予測手法を用いて寿命予測精度を高め、同一組成で熱処理の違うヒートの予測が記述子の追加で向上する可能性を示した。

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  • Data-driven materials research: NIMS initiatives Invited

    出村 雅彦

    15th ANNUAL SYMPOSIUM of Indian Scientists Association in Japan (ISAJ)  2024.10 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 2.25Cr 1Mo 耐熱鋼溶接部のクリープ寿命予測 モデルの検討

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 山崎 政義, 田淵 正明, 鳥形啓輔, 阿部大輔

    日本金属学会 2019年秋季大会  2019.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    FEMを⽤いた2.25Cr-1Mo鋼溶接部のクリープ寿命予測のため,クリープ損傷モデルの検討と必要な材料パラメータの評価を⾏った.実験値との⽐較の結果,Huddleston応⼒を⽤いた時間消費測が最適と結論づけられた.

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関

    石 一智, 吉川 英樹, 出村 雅彦, 源 聡, 木野 日織, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    第18回材料系ワークショップ  2024.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関およびMatDaCsに関する説明

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  • Data scientific approaches in Materials Integration Invited

    出村 雅彦

    Materials Research Meeting 2019  2019.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Development of Workflow Subsystems and Structural Material Database with Direct Handling of Materials Parameters Invited

    伊藤 海太, 源 聡, 門平 卓也, 渡邊 誠, 出村 雅彦, 榎 学

    CHiMaD Materials Design & Data Informatics Workshop  2019.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • AIによるコード支援:Ni3Al冷間圧延における結晶塑性シミュレーションを例として

    Yang Jiyi, 小林 能直, 出村 雅彦

    日本金属学会2024年秋期(第175回)講演大会  2024.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • マテリアル研究のためのデータ基盤の構築 Invited

    出村 雅彦

    日本物理学会第79回年次大会2024年  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    この講演では、マテリアル分野におけるデータ基盤の構築に関する取り組みについて説明する。NIMSが推進する「マテリアルDXプラットフォーム構想」は、研究基盤の整備、データ基盤の構築・運用、そしてデータ駆動型のマテリアル研究開発という3つの事業から構成されている。この中で、NIMSが開発した材料データベースMatNaviや、世界最大規模の無機材料データベースAtomWork-Advが重要な役割を果たしている。さらに、NIMSでは独自のシステムRDEを構築し、実験データのメタデータを装置出力ファイルやユーザー入力を通じて登録・管理し、再利用可能なデータとして蓄積している。RDEは2023年からサービスを開始し、全国のマテリアル研究に広く活用されている。本講演では、これらの基盤を活用したデータ駆動型研究の具体例も紹介する予定である。

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  • SIP-MI統合システムにおけるデータ管理

    門平 卓也, 源 聡, 出村 雅彦, 渡邊 誠, 榎 学, 井上 純哉

    The International Conference on Computational & Experimental Engineering and Science  2019.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • エレクトロクロミック高分子開発におけるデータサイエンスの導入

    チョウ アイイ, サントラ ディネス チャンドラ, 永田 賢二, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 樋口 昌芳

    第73回高分子学会年次大会  2024.6 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • MIワークフローシステムを用いた予測モジュールの接続と実行

    伊藤 海太, 源 聡, 門平 卓也, 渡邊 誠, 出村 雅彦

    The International Conference on Computational & Experimental Engineering and Science  2019.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • マテリアルDXの取り組みとAMデジタルツイン構想 Invited

    出村 雅彦

    生成AI研究会  2024.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    現状のマテリアルDXの取り組みを俯瞰するとともに、マテリアルAIの構想とともに、その中のより具体的な提案としてAdditive Manufacturingにおけるデジタルツイン構築の可能性について紹介する。

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  • Machine leaning prediction of creep rupture time for steels Invited

    出村 雅彦, 櫻井 惇也, 井上 純哉

    The International Conference on Computational & Experimental Engineering and Science  2019.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • In-situ crack monitoring during selective laser melting process by wireless and continuous AE waveform measurement

    伊藤 海太, 草野 正大, 出村 雅彦, 渡邊 誠

    20th World Conference on Non-Destructive Testing  2024.5 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Creep Model Selection for Grade 91 Steel Using Data Scientific Method

    伊津野 仁史, 出村 雅彦, 本武 陽一, 田淵 正明, 岡田 真人

    The International Conference on Computational & Experimental Engineering and Science (ICCES 2019)  2019.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Heat Treatment Optimization of Ni-Base alloy using Ensemble Monte Carlo Tree Search

    DIEB Sae, Nandal Vicky, SODEYAMA Keitaro, DEMURA Masahiko

    33rd International Conference on Metallurgy and Materials (METAL 2024)  2024.5 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • MIシステムの開発

    源 聡, 門平 卓也, 伊藤 海太, 渡邊 誠, 出村 雅彦

    ICME2019  2019.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • XANESスペクトルにおけるベイズ推論

    村上 諒, 永田 賢二, 吉川 英樹, 市原 文彦, 増田 卓也, 出村 雅彦

    第5回TREFOIL研究会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    ベイズ推定を用いてXANESスペクトルにおけるモデル選択を実施したので,その結果を紹介する.

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  • Materials Data Platform: a constellation of systems to promote materials data-oriented science

    松田 朝彦, 門平 卓也, 吉川 英樹, 石井 真史, 出村 雅彦, 谷藤 幹子

    Research Data Alliance 13th Plenary Meeting  2019.4 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Ensemble Communicative Monte Carlo Tree Search Approach for Combinatorial Materials Design

    DIEB Sae, Nandal Vicky, SODEYAMA Keitaro, DEMURA Masahiko

    12th International Workshop on Combinatorial Materials Science and Technology (COMBI2024)  2024.9 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Image Processing/Machine-Learning For Auto-Labeling Of Steel Images On Present Microstructures

    ブルガリビッチ ドミトリー, 塚本 進, 糟谷 正., 出村 雅彦, 渡邊 誠

    The International Conference on Computational & Experimental Engineering and Science (ICCES 2019)  2019.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Materials DX Platform initiatives in Japan Invited

    出村 雅彦

    2024 MGI PI Meeting  2024.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Descriptor Extraction on Inherent Creep Strength of Carbon Steels by Exhaustive Search

    櫻井 惇也, 井上 純哉, 出村 雅彦, 本武 陽一, 岡田 真人, 山崎 政義

    The International Conference on Computational & Experimental Engineering and Science (ICCES 2019)  2019.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • マテリアルズインテグレーションの挑戦 Invited

    出村 雅彦

    第1回クリーン材料強度委員会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    マテリアルズインテグレーションは、材料開発におけるプロセス、構造、特性、性能の4要素の連関を計算機上で解明し、試行錯誤を軽減し、開発時間とコストを短縮するコンセプト。日本の研究開発の投資効率向上を目指し、SIPによって提案され、取り組まれてきた。MIntシステムや逆問題への挑戦、社会実装に向けた取り組みなどについて俯瞰し、これまでの成果を概説する。

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  • Materials Integration approach for creep damage prediction of heat-resistant steel’s weld joint

    出村 雅彦, 伊津野 仁史, 田淵 正明

    5th World Congress on Integrated Computational Materials Engineering (ICME2019)  2019.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Development of Workflow Subsystems and Structural Material Database with Direct Handling of Materials Parameters

    伊藤 海太, 源 聡, 門平 卓也, 渡邊 誠, 出村 雅彦, 榎 学

    5th World Congress on Integrated Computational Materials Engineering (ICME2019)  2019.7 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関

    石 一智, 吉川 英樹, 源 聡, 木野 日織, 出村 雅彦, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    第10回 大型実験施設とスーパーコンピュータとの連携利用シンポジウム  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関に関する説明

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  • マテリアル分野におけるDX化の取り組みとAMへの展開 Invited

    出村 雅彦

    AM研究会 第8回委員会「"共創"によるAMの普及に向けて」  2024.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    マテリアル分野におけるDXの取り組みとして文部科学省が進めるマテリアルDXプラットフォーム事業について解説する。合わせて、SIPで開発してきたMIntにおける逆問題の事例を紹介する。以上を通して、今後、必要となると考えられるアディティブ・マニュファクチャリング(AM)におけるデジタルツインの構想についても述べる。

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  • 次世代モビリティを実現する構造材料:我が国の取り組み Invited

    出村 雅彦

    nano tech 2019 NEDOセミナー「次世代モビリティに貢献する材料開発最前線」  2019.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    次世代モビリティの実現には、革新的な構造材料の開発が欠かせない。本講演では、輸送機器向けの構造材料について、我が国の取り組みとその成果を概説し、今後を展望する。

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  • 情報科学を利用する化学の来し方行く末 座談会 Invited

    出村 雅彦

    日本化学会編「カレントレビュー」(情報とAI)フロントランナーに聞く座談会  2024.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    日本化学会編纂のシリーズ企画「カレントレビュー」において、マテリアルズインフォマティクスの特集号を刊行することとなった。そのための座談会が企画され、出席の依頼を受けたものである。材料分野における情報学の活用、データ基盤の構築、AIの活用など、マテリアルズインフォマティクスについて俯瞰的に議論する。

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  • マテリアルズインテグレーション:材料開発手法刷新に向けたSIPの挑戦 Invited

    出村 雅彦

    革新的新構造材料等研究開発平成30年度「成果報告会」  2019.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    SIP第1期「革新的構造材料」の成果、特にマテリアルズインテグーションの開発の状況について、説明する。さらに、SIP第2期「マテリアル革命」における逆問題マテリアルズインテグレーションの挑戦について紹介する。

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  • Critical Assessment of AI-Founded Non-Isothermal Aging Treatment Schedules for Improving 0.2% Proof Stress in Binary Ni-Al Alloys

    NANDAL Vickey, DIEB Sae, BULGAREVICH Dmitry, OSADA Toshio, KOYAMA Toshiyuki, MINAMOTO Satoshi, DEMURA Masahiko

    MRM2023/IUMRS-ICA2023 Materials Innovation for Sustainable Development Goals  2023.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 材料工学を特徴づける材料組織に関する研究の概要とデータを活用した材料開発の展開 Invited

    出村 雅彦

    東京理科大学大学院特別講義2  2018.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    材料工学を他の学領域と峻別する材料組織に関する研究の概要とデータを活用した材料開発手法について講義する。

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関

    石 一智, 吉川 英樹, 源 聡, 木野 日織, 出村 雅彦, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    マテリアル戦略総合シンポジウム2023  2023.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関に関する説明

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  • NIMSが提供する世界最大級のの物質・材料データベース

    桑島 功, 伊藤 卓郎, 松田 朝彦, 石井 真史, 徐 一斌, 小野 嘉則, 澤田 浩太, 出村 雅彦

    マテリアル戦略総合シンポジウム2023 (MatISS2023) & DxMT,ARIM合同イベント  2023.12 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • マテリアルズインテグレーションにおけるデータ駆動型アプローチ Invited

    出村 雅彦

    意見交換のためのミニワークショップ  2019.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関の活動について

    石 一智, 吉川 英樹, 源 聡, 木野 日織, 出村 雅彦, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    ISSP(物性研究所計算物質科学研究センター)短期研究会「物質科学シミュレーションと先端実験のデータ連携」  2024.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関およびMatDaCsに関する説明

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  • マテリアルズインテグレーションにおけるデータ駆動型アプローチとさらなる挑戦 Invited

    出村 雅彦

    意見交換のためのミニワークショップ  2019.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関

    石 一智, 吉川 英樹, 出村 雅彦, 源 聡, 木野 日織, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    第17回材料系ワークショップ  2024.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関およびMatDaCsに関する説明

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  • マテリアルズインテグレーションにおけるデータ駆動型アプローチとさらなる挑戦 Invited

    出村 雅彦

    Multiscale Materials Simulation and Materials Integration  2019.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関

    石 一智, 吉川 英樹, 出村 雅彦, 源 聡, 木野 日織, 三澤 貴宏, 古宇田 光, 吉見 一慶, 尾崎 泰助

    nano tech 2024 第23回 国際ナノテクノロジー総合展・技術会議  2024.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    文部科学省データ創出・活用型 マテリアル研究開発プロジェクト (DxMT) データ連携部会中核機関およびMatDaCsに関する説明

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  • マテリアルズインテグレーションにおけるデータ駆動型アプローチ Invited

    出村 雅彦

    Structural Materials for Innovation (SM4I) The Japanese Science and Technology Policy Toward Innovation -SIP Overseas Outreach Caravan in Paris-  2019.2 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • データ時代の材料研究:NIMSの取り組みを例として Invited

    出村 雅彦

    材料技術講座(マテリアルズ・インフォマティクスセミナー)  2024.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    NIMSでのデータ駆動材料研究、データ基盤構築の取り組み、および、マテリアルDXプラットフォーム構築のための取り組みについて紹介する。

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  • MIシステムを活用した構造材料の性能に関する機械学習による予測モデル生成

    源 聡, 伊藤 海太, 門平 卓也, 渡邊 誠, 出村 雅彦

    The International Conference on Computational & Experimental Engineering and Science  2019.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 情報工学を融合した統合型材料開発システム実現に向けた取り組み Invited

    出村 雅彦

    MI の未来と IoT および AI の新潮流  2019.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    情報工学を活用して材料開発を加速する統合型材料開発システムに関する取り組みを俯瞰しつつ、特に、NIMSにおける取り組みを紹介する。

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  • マテリアルズインテグレーション:欲しい性能から材料・プロセスをデザインする Invited

    出村 雅彦

    日本化学会第104春季年会(2024)  2024.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    欲しい性能から材料・プロセスをデザインすることが材料開発と言えるが、これは因果律の逆を辿る典型的な逆問題である。これを解くには順問題の解析を繰り返しながら試行錯誤していくことになる。この試行錯誤を計算機と人工知能を活用して加速するという考えがマテリアルズインテグレーションであり、これを具現化したシステムがMIntである。これまで金属系構造材料を中心にコンセプト実証されてきたものの、そのアプローチや考え方は広く材料全般に展開できる。講演ではMIntを活用して、AIと専門家の協業によって新しい熱処理方法を考案した事例を紹介する。

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  • 材料開発におけるAI技術 Invited

    出村 雅彦

    特許庁技術研修〜AI・IoT講座〜  2019.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    材料開発においてAIやビッグデータを活用する動きが活発化している。我が国の取り組みを俯瞰しながら、材料開発におけるAI技術について講義する。

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  • マテリアルDXプラットフォーム構想の実現に向けて Invited

    出村 雅彦

    ISSP短期研究会「物質科学シミュレーションと先端実験のデータ連携」  2024.2 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    社会課題の複雑化に伴い、革新的な材料開発が急務とされている。この課題に応えるため、文部科学省は「マテリアルDXプラットフォーム構想」を推進している。この構想は、データ生成を担当する「ARIM」、データ蓄積を行う「DICE」、データ活用を進める「DxMT」の3つの事業で構成されている。ARIMでは装置とデータの共用を進め、DICEでは研究データ管理システムRDEを開発し、各事業に提供している。また、世界最大級の材料データベースMatNaviやAI解析アプリpinaxの開発も進められている。これらの取り組みは、データ駆動型の材料研究を推進し、日本全体の研究力を強化することを目指している。

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  • データを活用した新しい材料研究の潮流 Invited

    出村 雅彦

    日本学術振興会第176委員会「加工プロセスによる材料新機能発現」第36回研究会  2018.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    講演では、3つのMI(インフォマティクス、インテグレーション、インフラストラクチャー)の取り組みを概説し、世界的な潮流を俯瞰しながら、データを活用した材料開発手法の可能性について議論する。

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  • 構造材料におけるデータ駆動研究の進展 Invited

    出村 雅彦

    日本金属学会 2023年(第173回)秋期講演大会  2023.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    データ駆動研究の観点からみると、構造材料は、データ取得のコストが大きいこと(データの希少性)、ミクロ組織が重要な役割を果たすという、2つの特徴をもつ。特に、データの希少性を考えると、単純に統計モデルを適用するだけでは、十分な予測性を確保できず、データ駆動研究の効果を発揮できないことになる。我々は、最近、物理モデル式・経験式などを活用することで、少ないデータにおいても予測性を高めることができること、そのためにミクロ組織を間に挟むタンデムモデルというアプローチを提案している。講演では、構造材料におけるタンデムモデルの適用可能性について紹介する。

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  • Towards AI-driven materials R&D Invited

    出村 雅彦

    The 4th New Horizon Symposium (2018 KIM Spring Conference)  2018.4 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Catalytic performance of pretreated Ni3Al foil by oxidation-reduction for hydrogen production from methanol and oxygen

    張 峻赫, 許 亜, 出村 雅彦, DangMoon Wee, 平野 敏幸

    日本金属学会2010年秋期大会講演  2010.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Partial oxidation of methanol (POM) has several advantages for hydrogen production over steam reforming and decomposition, such as the exothermicity, usage of air or oxygen as an oxidant, and the fast reaction rate. In this study, we examine the catalytic performance of pretreated Ni3Al foil by oxidation-reduction for hydrogen production from POM.

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  • 水素製造反応に対するNi3Al金属間化合物の触媒特性

    許 亜, 千東鉉, 馬 雁, 張峻赫, 出村 雅彦, 亀岡聡, 蔡 安邦, Dang-Moon WEE, 平野 敏幸

    日本金属学会2007年秋期大会  2007.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al金属間化合物は優れた高温強度、耐酸化性を持つため、従来は高温構造材料として注目されていたが、我々はメタノール分解反応、メタンの水蒸気改質に対してNi3Alの触媒特性を評価し、貴金属を含まない水素製造触媒としての可能性を調べた。その結果、(1)アルカリ処理したNi3Al粉末はメタノール分解反応に対する広い温度範囲で高い活性と安定性を示した。(2)Ni3Al冷間圧延箔はメタノール分解反応中触媒活性が増大する興味深い現象を見出した。(3)メタンの水蒸気改質に対しても、酸・アルカリ処理したNi3Alは高い触媒活性を有することが分かった。これらの結果、Ni3Al金属間化合物の表面にNi微粒子を含む微細構造を形成することにより、優れた触媒特性と耐熱性を持つ新しい水素製造用触媒の開発が期待される。

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  • 高エネルギー光電子分光によるNi3Al金属間化合物箔触媒の表面解析

    許 亜, 吉川 英樹, 張峻赫, 出村 雅彦, 小林 啓介, 野本大介, 上田 茂典, 山下 良之, Dang-Moon WEE, 平野 敏幸

    日本金属学会2007年秋期大会  2007.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    検出深さが大きい高輝度放射光Spring-8による硬X線光電子分光を用いて、Ni3Al(Ni-24at%Al)冷間圧延箔のメタノール分解反応前後のAl 1s, Al 2p, Ni 3p、Ni 2p, O 1s, C 1sの各光電子スペクトルを測定した。これにより表面構造、化学状態の変化を解析した。その結果、反応初期はまずNi3Al箔表面にAl2O3が形成し、次いでAl(OH)3に変化することが分かった。一方、Ni2p, Ni3pについては反応前後スペクトルの大きな変化がなく、主にMetallic Niであることが分かった。この結果から、反応中、Alだけが酸化され、Ni微粒子が表面に形成されることが分かった。

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  • メタンの水蒸気改質反応におけるNi/Ni3Al2相箔の触媒特性

    上木原 大介, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2008年春期大会  2008.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々はこれまでにNi3Al単相箔の水素製造反応(メタン水蒸気改質, メタノール分解)における優れた触媒特性を報告してきた。平滑な箔表面上での活性は珍しく、Ni3Al単相箔が構造材料と触媒機能の両方を併せ持つマイクロリアクターとしての応用が期待できる。一方Ni/Ni3Al2相組織はNi3Al単相よりも機械的特性および加工性が優れており、より構造材として適している。しかし、その触媒特性は明らかでない。そこで本研究ではNi/Ni3Al 2相箔を用い、メタンの水蒸気改質反応に対する触媒特性を調査した。

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  • Effects of steam on the Catalytic Properties of Ni3Al Foils for Methanol Decomposition

    張埈赫, 許 亜, DongHyun Chun, 出村 雅彦, Dong-Moon Wee, 平野 敏幸

    14th International Congress on Catalysis (ICC2008)  2008.7 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We recently found that flat Ni3Al foil shows a high catalytic activity for methanol decomposition into H2 and CO. This unusual catalytic performance is attributed to the spontaneous formation of fine Ni particles dispersed on carbon nanofibers over the foil surface during the reaction. In our previous study, we found that a small amount of H2O, which are produced as a by-product, play a crucial role in the activation process of Ni3Al foils. In the present study, we investigated the effect of steam on the activation process and the catalytic properties for methanol decomposition. The catalytic properties of Ni3Al thin foils for methanol decomposition was examined at 793 K in the presence of steam (S/C = 0, 0.5 and 1.0). The activation was significantly suppressed in the methanol containing

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  • Catalytic properties of Ni/Ni3Al two-phase alloy foils for methane steam reforming

    上木原 大介, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    14th International Congress on Catalysis (ICC2008)  2008.7 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Recently, we found that Ni3Al single-phase thin foils exhibit a high catalytic activity for methanol decomposition and methane steam reforming in spite of their low surface area. In this study, we investigated the catalytic properties of more Ni-rich alloy than Ni3Al, i.e., Ni/Ni3Al two-phase alloy foils, with an expectation of high catalytic activity for methane steam reforming. It was found that the foils show a high catalytic activity above 1023 K, and the activity increased with reaction temperature. SEM and XRD analyses revealed that metallic Ni particles and aluminum oxide Al2O3 were produced on the foils during the catalytic reaction.

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  • Surface characterization of Ni3Al foil catalyst by hard X-ray photoelectron spectroscopy

    許 亜, 吉川 英樹, 張埈赫, 出村 雅彦, 小林 啓介, 野本 大介, 上田 茂典, 山下 良之, Dong-Moon WEE, 平野 敏幸

    14th International Congress on Catalysis (ICC2008)  2008.7 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    In order to understand the mechanism of the activation process of Ni3Al foil, we studied the surface structure evolution of the Ni3Al foil catalyst during the initial period of methanol decomposition at 793 K using hard X-ray (hν = 5.95 keV) photoelectron spectroscopy. It was found that the Al in the surface layer was oxidized to Al2O3 soon after starting the reaction in less than 3 minutes. With the increasing reaction time, Al(OH)3 was subsequently formed on the surface. In contrast, neither Ni oxide nor Ni hydroxide was detected during the reaction. These results revealed that the Al in Ni3Al was selectively oxidized and hydroxylated in the early stage of the reaction, leading to the formation of fine Ni particles which are active for methanol decomposition.

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  • 強冷間圧延と熱処理によるNi3Al/Ni複相組織変化

    出村 雅彦, 波多 聰, 岸田恭輔, 許 亜, 平野 敏幸

    日本金属学会2008年春期(第142回)大会  2008.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    強冷間圧延と熱処理によるNi3Al/Ni複相組織の形態変化を調べた。再結晶熱処理によって、非常に微細な析出物が高密度に分散する複相組織が一部に観察された。この組織変化について議論する。

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  • アルカリ処理によるNi3Al粉末表面の微細組織形成

    許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2008年春期大会  2008.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al金属間化合物は良好な高温機械特性、耐酸化性を持ち、高温構造材料として注目されている。最近、我々はNi3Al粉末試料を用いて、メタノール及びメタンから水素を製造する反応に対する触媒特性を調べた結果、アルカリ表面処理したNi3Al粉末がメタノール分解反応(CH3OH →2H2 + CO)に対して高い触媒活性を示し、水素製造触媒材料として有望であることが分かった。本研究では、Ni3Al表面組織に対してアルカリ処理の効果を調べ、アルカリ処理によるNi3Al触媒活性化のメカニズムを明らかにする。

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  • Ni3Al強冷間圧延箔引張特性の面内異方性

    出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    7th IWAMM  2008.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本研究では、強冷間圧延したNi3Al箔の塑性変形能について、引張り試験によって評価した。箔は強い面内異方性を有しており、圧延方向には局所的ながら塑性変形能を有するのに対して、圧延方向に垂直方向には全く塑性変形能を持たない。この面内異方性を、活動するすべり系に着目して、箔の圧延下部組織をもとに、議論する。

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  • Ni3Al箔の開発 Invited

    出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    Harbin Institute of Technology Seminar  2008.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Alは高温力学特性に優れ、かつ、水素製造反応に対する触媒特性も有する。これを箔化できれば、小型水製造用材料として有望である。しかし、粒界が脆く、加工性が乏しいという弱点がある。我々は世界で初めて、結晶方位配向を制御することで粒界を強靭化し、冷間圧延と熱処理の組み合わせで加工性に富んだNi3Al箔を開発することに成功した。ここでは、Ni3Al箔の作製及び結晶方位構成制御について紹介する。

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  • Ni3Al強冷間圧延箔の熱処理に伴う集合組織記憶効果

    出村 雅彦, 平野 敏幸, 許 亜, 岸田恭輔

    2006 MRS Fall Meeting  2006.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Thin foils of boron-free Ni3Al intermetallics have been developed for high-temperature micro systems (Demura et al., 2001). We have recently found an interesting texture evolution during heat treatment in the cold-rolled Ni3Al foils (Demura et al., 2004). That is, the cold-rolled texture changes into a complicated one after the primary recrystallization and then returns to the original cold-rolled texture during the grain growth. This two-step texture evolution can be denoted as texture memory effect. In this paper, we examined the mechanism of the texture memory effect, paying attention to the orientation relationship between the cold-rolled and the recrystallized textures.

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  • Ni(γ)/Ni3Al(γ') 2相合金箔の延性に及ぼす熱処理の効果

    中村玄徳, 平野 敏幸, 出村 雅彦, 許 亜

    2006 MRS Fall Meeting  2006.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni/Ni3Al two-phase foils have been developed for high-temperature micro systems. Since the cold-rolled foils does not have enough ductiity, it is necessary to improve the ductility to apply the foils to the micro systems. Annealing is a possible way in common metals. However, the present two-phase foils consists of a large amount of Ni3Al which is known to becomes brittle by recrystallization with an unsuitable heat treatment; in the case of Ni3Al single-pahse foils, enough grain growth after recrystallization is crucial. In this study, the effect of heat treatment on the ductilty was examined in the Ni/Ni3Al two-phase foils which were fabricated by heavy cold rolling.

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  • Effect of alkali leaching on the surface structure of Ni3Al intermetallics catalyst

    許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    The 13th International symposium on catalysis (ISHHC XIII)  2007.7 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    The effect of alkali leaching on the surface structure of Ni3Al single-phase intermetallic compound was investigated by means of X-ray diffraction, surface area analysis, electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and temperature programmed reduction. Al atoms dissolved in the alkali solution, resulting in the formation of fine Ni particles on the surface. The selective dissolution of Al occurred only on the outer surface, thus the inside of the specimen powder retained the Ni3Al structure, and a Ni supported by Ni3Al structure can be obtained. This Ni/Ni3Al structure contributed to the high activity and selectivity for hydrogen genernation from methanol.

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  • Ni3Al/Ni 2元系2相強冷間圧延箔の再結晶

    王 興, 出村 雅彦, 許 亜, 林 均品, 平野 敏幸

    日本金属学会2007年秋期(第137回)大会  2007.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本研究では、Ni3Alを体積率で50%含むNi3Al/Ni 2相材を強冷間圧延して得た箔について、熱処理に伴う微細組織の変化を、電子後方散乱回折(EBSD)で微小領域の結晶方位を同定することで、詳細に調べた。得られた測定結果をもとに、本2相合金箔における再結晶の生じ方を検討する。

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  • メタノール分解反応に対するNi3(Si,Ti)冷間圧延箔の触媒特性

    今藤敏和, 金野泰行, 高杉隆幸, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2007年秋期大会  2007.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    多結晶材からNi3(Si,Ti)の冷間圧延箔を作製した。このNi3(Si,Ti)はNi3Alと同じL12結晶構造を持ち、水素製造反応に高い触媒活性を示すことが期待される。本研究では、Ni3(Si,Ti)冷間圧延箔のメタノール分解反応に対する触媒特性を調べた。反応時間の増加に伴い、メタノールの転化率が増加することが分かった。反応前後の箔のキャラクタリゼーションにより、反応によってNi3(Si,Ti)箔上にカーボンファイバーに担持されたNi固溶体微粒子が生成していることが分かった。このNi固溶体微粒子がメタノール分解反応の触媒として働いていると考えられる。

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  • Ni3Al/Ni 2相箔の再結晶集合組織

    出村 雅彦, 中村玄徳, 許 亜, 平野 敏幸

    日本金属学会2007年秋期(第137回)大会  2007.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al単相箔の強冷間圧延集合組織は、再結晶によって分散化するものの、粒成長に伴ってもとの圧延集合組織へ再集積する記憶効果を示す。本研究では、Ni3Alを体積率で50%含むNi3Al/Ni 2相箔について、再結晶及び粒成長に伴う集合組織の変化を調べ、Ni3Al単相箔と比較しながら、その特徴を検討する。

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  • Fatigue properties and fracture surface analysis for Ti-5%Al-2.5%Sn ELI forged alloy

    ONO, Yoshinori, DEMURA, Masahiko, YURI, Tetumi, OGATA, Toshio, Saburo Matsuoka

    International Conference of Space Use Materials, MITS2007  2007.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • メタン水蒸気改質反応に対するNi3Al箔の触媒特性

    馬 雁, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会春期大会  2007.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    [Objective] Previously we found that atomized Ni3Al powder showed a high catalytic activity for methane steam reforming (MSR) after steam pretreatment, leading to hydrogen production [1]. In this study, we carried out this pretreatment on the Ni3Al cold-rolled foil to study its activity for MSR. [Experimental] Before catalytic experiment, the as-rolled foils were pretreated by the steam treatment. The foil was oxidized in steam at 873 K for 1 h and then reduced in H2. This pretreated Ni3Al foil was subjected to the catalytic experiment in flowing H2O+CH4 atmosphere under the H2O/CH4 ratio of 1. The reaction temperature was stepwise increased from 873 K to 1173 K. The catalytic properties were evaluated from the composition of gaseous products. The surfaces of the pretreated foils were

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  • Ni3Al強冷間圧延単結晶の再結晶における40°<111>回転粒の形成機構

    出村雅彦

    ReX&GG3  2007.6 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • High-Cycle Fatigue Properties and Fatigue Crack Initiation Behavior of Ti-5%Al-2.5%Sn ELI Alloy at Cryogenic Temperatures

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 緒形 俊夫, 松岡三郎

    CEC-ICMC2007  2007.7 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Tensile tests and uni-axial loading fatigue tests were performed for Ti-5%Al-2.5%Sn ELI alloy. The tensile strength increased with decreasing temperature. High-cycle fatigue strength did not increase in response to increments in tensile strength at cryogenic temperatures. In the specimens tested at cryogenic temperatures, the fatigue cracks initiated and formed facets around crack initiation sites. In the specimens tested at 293 K, however, there was no facet that can be clearly identified around the crack initiation sites. The SEM-EBSD analyses revealed that the facet plane corresponds to {11-21} twin plane. Based on these results, the fatigue crack initiation with twin deformation is supposed to degrade fatigue strength at cryogenic temperatures.

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  • Catalytic properties of Ni3Al powder for hydrogen generation by methane steam reforming

    馬 雁, 許 亜, 出村 雅彦, Dong Hyun Chun, 平野 敏幸

    AIChE  2006.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Intermetallic compound Ni3Al is well-known as an excellent structural material with its high-temperature strength and good corrosion/oxidation resistance, but its catalytic properties have been rarely investigated so far. Recently, we found high catalytic activity over alkali-leached Ni3Al powder for methanol decomposition, leading to hydrogen generation. The results are promising in fuel cell technologies since development of excellent catalysts for hydrogen production is essential.In the present study, we used atomized Ni3Al powder as precursor of catalysts for hydrogen generation from methane steam reforming. It was found that after chemical pretreatment by acid and following alkali leaching, the powder showed a significant enhancement in the activity.

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  • Enhancement of the Catalytic Activity of TiNi Foils for Methanol Decomposition by Thermal-Mechanical Processing

    許亜, 櫻井惇也, 平野敏幸, 出村雅彦

    IUMRS-ICA 2014  2014.8 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Effect of steam to carbon ratio on the catalytic activity of Ni3AL for methane steam reforming

    馬 雁, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2006年秋期大会  2006.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Previously, we found that Ni3AL powder showed a high catalytic activity for methane steam reforming (MSR) by chemical pretreatment. It is known that MSR is affected by the presence of steam in the feed. In the present study, we investigated the effect of steam to carbon (S?C) ratio on the catalytic activity of Ni3Al powder. It was found that the ratio of S/C has a strong influence on the catalytic properties of Ni3Al powder for MSR.

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  • Oxidation of Ni3Al(210) surface at room temperature using supersonic oxygen molecular beam: Real-time photoemission spectroscopic study with synchrotron radiation

    許 亜, 櫻井 惇也, 寺岡有殿, 吉越章隆, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    The 7th International Symposium on Surface Science  2014.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Molecular beams are known to be a powerful tool to study the dynamics of dissociative adsorption of molecules and chemical reactions on clean solid surface in ultrahigh vacuum. In this work, we investigated the initial oxidation process on a Ni3Al(210) single crystalline surface at 298 K using a supersonic oxygen molecular beam and a real-time photoemission spectroscopy with synchrotron radiation at the surface reaction analysis apparatus (SUREAC 2000) of BL23SU in SPring-8. The time evolutions of O 1s, Ni 2p, Al 2p, and Ni 3p spectra indicated that both Al and Ni were oxidized, and AlOx and NiOx were formed during the irradiation of oxygen molecular beam. The oxidation rate of Al was much higher than that of Ni at the beginning of oxidation, and then quickly saturated. In contrast, the ox

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  • メタノール改質用Ni3Al金属間化合物触媒の高温安定性と選択性

    許 亜, 亀岡聡, 出村 雅彦, 蔡安邦, 平野 敏幸

    第98回触媒討論会  2006.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al金属間化合物は良好な高温機械特性、耐酸化性を持ち、高温構造材料としての応用が注目されている。最近、我々はアルカリ処理したNi3Alが360℃以下でメタノール分解反応に対して高い触媒活性を示し、水素製造触媒材料として有望であることを明らかにした。本研究では、より高い温度範囲(360-520℃)での触媒特性の評価を行った。アルカリ処理したNi3Alは高い触媒活性と熱安定性を有することが分かった。特に高温側(440℃以上)で触媒活性は反応時間の増加に伴い増加することが分かった。その原因は反応中表面に生成したNi微粒子とカーボンナノファイバーからなるポーラス構造によるものと考えられる。

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  • Initial oxidation behavior of Ni3Al (210) surface induced by supersonic oxygen molecular beam at room temperature

    許 亜, 櫻井 惇也, 寺岡有殿, 吉越章隆, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    The 31st European Conference on Surface Science (ECOSS-31)  2015.8 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    The initial oxidation behavior of a clean Ni3Al (210) surface was studied at 300 K using a supersonic O2 molecular beam (O2 SSMB) having an O2 translational energy of 2.3 eV, and real-time photoemission spectroscopy performed with high-brilliance synchrotron radiation. The evolution behaviors of the O 1s, Ni 2p, Al 2p, and Ni 3p spectra were examined over timeduring irradiation with the O2 SSMB. The spectral analysis revealed that both the Al atoms and the Ni atoms on the surface were oxidized; however, the oxidation of Al progressed much faster than that of Ni. The oxidation of Al began to occur at an oxygen coverage of 0.26 monolayer (ML) (1 ML was defined as the atomic density of the Ni3Al (210) surface) and saturated at an oxygen coverage of 2.5 ML. In contrast, the oxidation of Ni c

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  • 金属間化合物Ni3Al箔の集合組織記憶効果

    出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    第1回「結晶方位と組織の制御」研究会  2006.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al強圧延材を熱処理すると、再結晶によって集合組織は分散化し、粒成長によってもとの圧延集合組織へと再集積する。本講演では、圧延集合組織および微細組織、熱処理による集合組織および微細組織の変化をSEM-EBSD、TEMにより調べた結果をもとに、この集合組織記憶効果の発現メカニズムを検討する。

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  • Ni-Fe-Mg合金触媒のメタノール分解反応におけるMg添加の効果

    三谷 晴香, 許 亜, 田村 隆治, 平野 敏幸, 出村 雅彦

    日本金属学会 2015秋期大会  2015.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    これまでの研究では、Ni-Fe-Mg合金ナノ粒子はメタノール分解反応において高活性かつ安定であることが分かった。今回はNi-Fe-Mg合金ナノ粒子のメタノール分解反応前後のキャラクタリゼーションを行い,Mgを添加したことによる効果を調べた。

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  • αチタン合金の極低温高サイクル疲労破壊起点部の方位解析

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 松岡三郎, 緒形 俊夫

    第28回疲労シンポジウム  2006.10 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ti-5Al-2.5Sn ELI合金鍛造材では、極低温で0.2%耐力、引張強度は上昇するにも関わらず、高サイクル疲労特性が常温の特性に比べて低くなる。極低温で疲労破壊した試験片の起点部には、平坦なファセットが形成される。一方、常温で試験した試験片では明瞭なファセットは観察されない。つまり、極低温での高サイクル疲労特性の低下は、ファセットの形成を伴うき裂発生に起因すると考えられる。本研究では、極低温高サイクル疲労時のき裂発生機構を明らかにするために、4 K、77 Kで疲労破壊した破面起点部のファセットの面方位を、電子線後方散乱回折(EBSD)法を用いて同定することを試みた。その結果、方位解析に成功し、ファセットの面方位はαチタンで報告されている双晶面の一つであることが判明した。このような双晶変形に起因したき裂発生が生じるために極低温の高サイクル疲労特性が常温に比べて低くなると推察する。

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  • Ni-based intermetallic catalysts for hydrogen production Invited

    許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    BIT  2015.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Nickel catalysts are typical of the catalysts for hydrogen production. However, they have a drawback of the formation of methane due to the chemical reaction between product gases, which ends up in reducing the efficiency of hydrogen production. We have been trying to develop new catalysts based on Ni-based intermetallics to overcome above problem. We fabricated various Ni-based intermetallic nanoparticles, such as Ni3Al, Ni3Sn, and Ni3Fe, by thermal plasma method. We found that the nanoparticles exhibited high activity and selectivity for hydrogen production. We also developed plate-type catalysts using thin foils of Ni-based intermetallic compounds, which have excellent thermal conductivity.

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  • Ni3Al intermetallics Catalyst for hydrogen production from methanol

    許 亜, 亀岡聡, 出村 雅彦, 蔡安邦, 平野 敏幸

    AIChE 2006 Annual Meeting  2006.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al intermetallic compound has been known as promising high-temperature structural materials because of its excellent high temperature strength and corrosion/oxidation resistance. Recently, we found that Ni3Al shows catalytic activity for methanol reforming in the temperature range of 513-633 K. These results indicate that Ni3Al is promising as a catalyst for hydrogen production. In the present study, we examined the catalytic activity and stability of single-phase Ni3Al powder for hydrogen production from methanol at higher temperature (633-793 K) by isochronal and isothermal tests.It was found that the alkali-leached Ni3Al powder exhibited much higher catalytic activity and selectivity for the methanol decomposition than Raney Ni catalyst above 633 K.

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  • The catalytic properties of Ni-Fe-Mg alloy nanoparticle catalysts for methanol decomposition

    三谷 晴香, 許 亜, 田村 隆治, 平野 敏幸, 出村 雅彦

    7th China-Japan Workshop on Environmental Catalysis and Eco-Mate  2015.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Recently, our group reported that Ni-25at.%Fe intermetallic compound foil catalysts showed high catalytic properties for methanol decomposition above 623 K. However, it had the problem of carbon deposition during reaction[1]. It is known that MgO is effective for restraining carbon deposition for methanol steam reforming[2]. In this study, in order to develop Ni-Fe-based intermetallic catalysts with high activity and resistance to carbon deposition, we fabricated Ni-Fe-Mg alloy nanoparticles by thermal plasma method, and examined their catalytic properties for methanol decomposition.

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  • メタノール分解反応に対するNi3Alの高温触媒活性と安定性

    許 亜, 亀岡聡, 出村 雅彦, 蔡安邦, 平野 敏幸

    金属学会2006年秋期(第139回)大会  2006.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    最近、我々はアルカリ処理したNi3Alが360℃以下でメタノール分解反応に対して高い触媒活性を示し、水素製造触媒材料として有望であることを明らかにした。本研究では、より高い温度範囲(360-520℃)での触媒特性の評価を行った。その結果、360℃以上の温度でもアルカリ処理したNi3Alはメタノール分解反応に対する高い活性と安定性を示すことが分かった。Ni3Alのキャラクタリゼーションの結果、アルカリ処理により表面層のAlが溶出され、Niリッチ化するとともに比表面積が増加し、反応初期の触媒活性が大きく改善されることが分かった。

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  • A comparative study of slow dynamics and aging phenomena in magnetic materials

    間宮 広明, 寺田 典樹, 北澤 英明, 出村 雅彦

    59th Annual Magnetism and Magnetic Materials Conference  2014.11 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Magnetic properties have been, in general, regarded as spin-glasslike if slow dynamics such as magneto-history effects were observed. Aging phenomena have been considered as a strong proof showing the existence of a spin-glasslike ordering. We can, however, recall that systems quenched from a paramegnetic phase into an ordered phase do not order instantaneously. In other words, slow dynamics or aging phenomena possibly occur in systems without randomness. In this context, exotic spin systems on ordered lattices are intriguing. In this study, we carefully measured magnetic responses of an antiferromagnetic ZnFe2O4 with topological spin frustration and a ferromagnetic Ni3Al near quantum critical point.

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  • YSZ溶射スプラット内の組織構造解析

    篠田 健太郎, Guo Hongbo, 出村 雅彦, 村上 秀之, 黒田 聖治

    日本金属学会2006年秋期(第139回)大会  2006.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    クラック生成機構解明へ向けた第1段階として個々のYSZ溶射スプラットの粒内組織構造に着目し,XRD及びEBSD法によってその相同定及び方位解析を行った.

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  • 熱プラズマ法により作製したNi-Fe-Mg金属間化合物の触媒特性の評価

    三谷 晴香, 許 亜, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 田村 隆治, 平野 敏幸

    日本金属学会 2015春期大会  2015.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々のグループは,Ni3Fe箔がメタノール分解反応に対し触媒特性を持つことを報告した。反応中Ni3Feは選択酸化が起こらず,有望な金属間化合物触媒として期待される。しかし,Ni3Feには炭素析出が起こりやすい問題も確認した。本研究では,高転化率かつ炭素析出を抑制する触媒を開発するために,熱プラズマ法で表面積が高いNi3Fe及びNi3FeにMgを添加した金属間化合物ナノ粒子を作製し,メタノール分解反応に対する触媒特性を評価する。

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  • Ni3Al単結晶の平面歪変形における帯状構造の発達

    岸田恭輔, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    金属学会2006年秋期講演大会  2006.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々はこれまでにNi3Al基金属間化合物単結晶を冷間圧延することにより形状に優れた箔を得るためには、圧延方向に平行に伸びた帯状構造(変形帯)の形成が非常に重要であることを見出した。帯状構造は冷間圧延箔の機械的性質や再結晶挙動に影響を及ぼすと考えられるため、その構造や形成機構を解明することは非常に重要である。これまでに帯状構造の形成が塑性歪の適合性の観点から有効であることは明らかとなったが、その微細構造や形成メカニズムについては不明な点が多い。そこで本研究では帯状構造の微細構造、発達挙動を詳細に調べ、また拘束圧縮変形を行った試料を用いて帯状構造形成初期の微細組織の解析を行い、帯状構造の形成機構を明らかにする。

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  • ガスアトマイズ法を用いたNi-Al-Cu粒子の作製と触媒特性

    中田 和秀, 許 亜, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 田村 隆治, 平野 敏幸

    日本金属学会 2015春期大会  2015.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々は金属間化合物Ni3Alがメタノール分解反応に対して高い触媒性能を示すことを見出した。しかし、炭素を析出する副反応を伴い、炭素は触媒表面上に堆積して、触媒活性の低下、反応管閉塞などの問題を引き起こす。Ni触媒では炭素析出の抑制する方法としてCu添加が知られている。本研究でも、Ni3AlにCu添加する方法を適用することとし、ガスアトマイズ法を用いてCuを含むNi3Al合金微粒子の作製を試みた。作製した粒子を用いてメタノール分解反応に及ぼすCu添加の影響を調査した。

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  • Ti-5%Al-2.5%Sn ELI合金の極低温における高サイクル疲労特性と疲労き裂発生挙動

    ONO, Yoshinori, YURI, Tetumi, DEMURA, Masahiko, SUMIYOSHI, Hideshi, Saburo MATSUOKA, OGATA, Toshio

    Inter. Conf. on Fatigue Damage of Structural Materials VI  2006.9 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 熱プラズマ法で作製したNi3Al基ナノ粒子のメタノール分解反応に対する触媒安定性

    池上 拓哉, 許 亜, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 田村 隆治, 平野 敏幸

    日本金属学会 2015春期大会  2015.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々はNi3Al金属間化合物が,水素製造反応に対して優れた触媒特性を持つことを見出した。現在,さらなる触媒性能の向上のために,熱プラズマ法を用いてNi3Al粒子のナノサイズ化を行なっている。これまでNi3Al基ナノ粒子のメタノール分解反応に対する反応初期の触媒特性を明らかにしたが,触媒特性および粒子構造の安定性はまだ明らかされていない。本研究では,Ni3Al基ナノ粒子触媒のメタノール分解反応に対する安定性を調査した。

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  • Ni3Al強冷間圧延単結晶の集合組織記憶効果 Invited

    出村雅彦

    THERMEC  2006.7 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Catalytic Properties of Ni-Al Nanoparticles fabricated via Vacuum Arc Plasma Evaporation Invited

    許 亜, Junyou Yang, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 松下 能孝, 田中 雅彦, 勝矢 良雄

    International Conference on Electronic Materials 2014 (IUMRS-ICE  2014.6 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Bimetallic catalysts with nanosized particles have received considerable interest as the catalysts for environmental cleanup and energy production.In this study, we fabricated Ni-Al nanoparticles using the vacuum arc plasma evaporation method, and investigated their catalytic activity for the oxidation of CO to carbon dioxide (CO2) and the hydrogen production from methanol. The as-fabricated nanoparticles were composed of Ni, Ni3Al, and a small amount of NiAl, with Al2O3 and NiO phases formed on their surfaces. They had large specific surface areas (> 50 m2/g) which were comparable to those of Raney Ni catalysts. The nanoparticles exhibited a much higher activity for both CO oxidation and methanol decomposition than that of a conventional atomized Ni3Al powder.

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  • 粒成長に伴うNi3Al箔の集合組織記憶効果

    出村 雅彦, 許 亜, 岸田恭輔, 平野 敏幸

    金属学会2006年秋期講演大会  2006.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al強冷間圧延箔の集合組織は、再結晶によって分散化するが、粒成長に伴ってもとの圧延集合組織へ再集積する。これまでに、再結晶直後の分散化した集合組織が、圧延集合組織と<111>軸まわりに40度回転関係にあることを突き止めた。本研究では、その後の粒成長でおこる集合組織記憶効果のメカニズムを検討する。

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  • Ni3Al圧延箔のメタン水蒸気改質触媒特性

    許 亜, 馬 雁, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 寺岡有殿, 吉越章隆

    日本金属学会2013春期講演大会  2013.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al冷間圧延箔は我々が開発した優れた耐熱性を有する箔材料であり、高温マイクロリアクター容器材として有望な候補材である.最近,我々はNi3Al圧延箔がメタノール分解反応に高い触媒活性と選択性を示すことを初めて見出した.Ni3Al圧延箔は容器材と触媒の2特性を有する。本研究では,Ni3Al圧延箔のメタン水蒸気改質に対する触媒特性を調べた.さらに、水蒸気前処理により箔の触媒活性の向上を試みた。

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  • 金属間化合物Ni3Alの集合組織記憶効果

    出村 雅彦, 許 亜, 岸田恭輔, 平野 敏幸

    第13回ヤングサイエンティストフォーラム  2006.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    冷間圧延したNi3Al単結晶では、集合組織が再結晶によって一時的に変化するが、粒成長によって圧延時と同じ集合組織に回帰する、集合組織記憶効果現象が生じる。本講演では、SEM-EBSDを用いて分析詳細な解析をもとに、集合組織記憶効果現象の本質を議論する。

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  • 酸またはアルカリ処理を施したNi3(Al,V)アトマイズ粉のメタノール分解反応に対する触媒活性

    白井 陽祐, 許 亜, 平野 敏幸, 櫻井 惇也, 田村 隆治, 出村 雅彦

    India-Japan Symposium on Emerging Materials  2013.10 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni-base intermetallic compounds have potential as a catalyst for hydrogen production reactions. For example, Ni3Al exhibited reasonable catalytic activity and high selectivity for CH3OH decomposition. The catalytic activity was improved after dipping in an alkali solution, in which Al was selectively dissolved and made fine Ni particles on the surface. In this study, we for the first time examined the catalytic properties of a two-phase intermetallic compound Ni3Al/Ni3V with a eutectic lamella structure. V as well as Al is electrochemically more active than Ni and we thus expected that the selective dissolution occurs in the alkali treatment and improves the catalytic activity.

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  • Ti-5Al-2.5Sn ELI合金の極低温疲労破壊起点部の方位解析

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 緒形 俊夫

    2006年度春季低温工学・超電導学会  2006.5 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    著者らは、Ti-5Al-2.5Sn ELI合金の極低温における高サイクル疲労特性が常温の特性に比べて低くなることを報告している。極低温で疲労破壊した試験片の起点部には、平坦な部分(ファセット)が形成される。一方、常温で試験した試験片には明瞭なファセットは観察されず、極低温とは起点部の様相が異なる。したがって、本合金の高サイクル疲労特性が極低温で低くなるのは、き裂発生メカニズムが常温と異なることに起因すると考えられる。本研究では、本合金の極低温高サイクル疲労におけるき裂発生メカニズムを明らかにするために、起点部に形成されたファセットについて、電子線後方散乱回折(EBSD)法を用いて、面方位を測定することを試みた。その結果、本合金の極低温高サイクル疲労で形成されるファセットの面方位は、これまで報告されているαチタンの双晶面の1つであることが判明した。

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  • Ni3Al単結晶圧延におけるすべり系解析 Invited

    出村雅彦

    THERMEC 2013  2013.12 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 強冷間圧延による金属間化合物Ni3Al箔の開発 Invited

    出村 雅彦

    平成18年度(第37回)塑性加工春季講演会  2006.5 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Alは高温強度や耐酸化性に優れ、その箔は耐熱金属箔として有望である。しかし、Ni3Alは粒界で容易に破壊するため、これまでは加工が難しかった。我々は、一方向凝固法によって延性を改善し、冷間圧延によってNi3Al箔の開発に成功した。さらに、Ni3Al圧延箔は、適切な熱処理によって延性を回復することが可能で、様々な形状に成形加工できることを実証した。

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  • Ni3Al単結晶の不整な圧延変形におけるすべり系解析

    出村 雅彦, Dierk Raabe, 許 亜, 平野 敏幸

    日本金属学会2014年春期講演大会(第154回)  2014.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al単結晶は延性が有り、結晶方位を選べば、圧延で箔に加工することができる。しかし、方位によっては、間借りや幅広がり、マクロなせん断帯変形等の不整な変形を示し、圧延が難しい。これは、圧延変形に必要なすべり系の活動が強く抑制されていることを意味する。本研究では、計算機を援用して不整な圧延変形で活動していたすべり系を解析し、これを理想的な圧延変形に必要なすべり系と比較することで、抑制されていたすべり系を特定し、その理由を考察する。

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  • Catalytic properties of intermetallic compound Ni3Al foils for hydrogen production by methanol decomposition

    千東鉉, 許 亜, 出村 雅彦, 岸田恭輔, Myung Hoon OH, Dang Moon WEE, 平野 敏幸

    Gordon Research Conferences: Catalysis  2006.6 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Intermetallic compound Ni3Al is known to be an excellent high-temperature structural material. Recently, we have successfully developed thin foils of this compound by cold-rolling. In this study, we investigated the catalytic properties of cold-rolled Ni3Al foils for the methanol decomposition. The methanol decomposition into H2 and CO was effectively catalyzed at 713-793 K, due to the spontaneous activation of the Ni3Al foils, viz., both catalytic activity and selectivity rapidly increased with the increase of time and then became stable. Surface analyses revealed that fine Ni particles supported on porous carbon nanofibers formed on the foil surface during the reaction.

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  • Ti-Pd-Ni三元合金のCO酸化触媒特性とその発現機構

    菊池 厚, 白井陽祐, 池上 拓哉, 田村 隆治, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 許 亜

    日本金属学会2014年春期講演大会  2014.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ti-Pd-Ni三元合金のCO酸化反応触媒特性を調べた。その結果、触媒活性は合金の組成に依存することが分かった。また、水素還元処理とCO酸化反応により合金表面状態が著しく変化し、CO酸化反応触媒特性に影響を与えることが分かった。

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  • Ni/Ni3Al合金の塑性異方性

    SeongHun SONG, 岸田恭輔, 出村 雅彦, 呉 明勳, 平野 敏幸, 韋 當文

    日本金属学会2006年春期大会  2006.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Plane – strain compression tests of single crystalline Ni/Ni3Al two phase alloys were carried out in order to study the anisotropic deformation behavior depending on the initial crystal orientation and the morphology of Ni3Al precipitates. The Ni3Al cuboids in the Ni solid-solution matrix exist homogeneously in size and distribution and the edge length of them is 0.7 – 0.8 µm for DS18-1. In DS18-3, both coarse Ni3Al rods (1 × 1 × 10 µm3) and fine Ni3Al cuboids (0.1 - 0.2 µm) are observed. As shown in Fig., the flow behavior of both DS18-1 and DS18-3 for all tested orientation is found to be divided into two stages, which is marked contrast to the monotonous increasing of Ni3Al single crystals.

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  • メタンの水蒸気改質に対するNi3Al箔の触媒特性

    許 亜, 馬雁, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 寺岡有殿, 吉越章隆

    8th Pacific Rim International Congress on Advanced Materials and  2013.8 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al intermetallic compound is known as a promising high-temperature structural material. Recently, we found that the Ni3Al foils show high catalytic activity and selectivity for methanol decomposition, indicating a possibility to develop Ni3Al foils as both catalyst and structural sheet in micro-channelled reactors for hydrogen production. In this study, we investigated the catalytic activities of the cold-rolled Ni3Al foils for methane steam reforming which is one of the most important reactions for hydrogen production. A steam pre-treatment was carried out to enhance the catalytic activities of cold-rolled Ni3Al foils. It was found that the activity of as-rolled foils increased with temperature above 873 K, while no obvious activity was detected below 873 K. The steam pre-treatment at

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  • Ni(γ)/Ni3Al(γ’)2相合金箔の再結晶と機械的性質

    中村 玄徳, 出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    日本金属学会2006年度春期講演大会  2006.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni/Ni3Al2相合金箔の再結晶挙動と再結晶箔の機械的性質について報告する。2相合金箔の再結晶の進展は、Ni3Al単相合金に比べて遅い。再結晶後の組織は微細な再結晶粒Niマトリックスにさらに微細なNi3Al粒が析出する、複相ナノ構造を有していた。引張試験の結果、再結晶の進展に伴って、塑性変形能が現れるようになることが分かった。

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  • Catalytic activity of atomized Ni(Al,V) powder for CO oxidation

    白井 陽祐, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 田村 隆治, 許 亜

    PRICM-8 (8th Pacific Rim International Congress on Advanced  2013.8 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Pseudo-binary Ni3Al (L12)-Ni3V (D022) intermetallic compound which have excellent crystal integrity and microstructure is known as promising high-temperature structural materials because of its excellent high-temperature strength and environment resistance. In this research, we investigated the catalyst activity of this alloy for the first time. The catalyic activity was measured on the gas atomized powder for CO oxidation in a conventional fixed-bed flow reactor. The surface status and the crystal structure of the powder were determined by using SEM, BET surface area analysis, and XRD. We found that the activity was significantly enhanced by the heat treatment and the combined pretreatment of acid and alkali leaching, while it was quite low in the as-atomized state. The high a

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  • Ni3Al冷間圧延箔のレーザー溶接

    平野 敏幸, 出村 雅彦, 岸田恭輔, 許 亜

    日本金属学会2006年春期大会  2006.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    軽量耐熱性に優れたNi3Alハニカム構造体を組み立てるためには、溶接技術の開発が必要である。YAG連続レーザーで予熱しながら、YAGパルスレーザーで溶接するハイブリッド溶接を用い、溶融凝固部、熱影響部の組織解析と粒界割れ抑制機構について検討する。 冷間圧延箔の場合、パルスレーザー単独で溶接すると、凝固割れを起こすが、連続レーザーで適正な予熱を行うと、凝固割れを抑制できる。溶融凝固部、熱影響部の組織は予熱の有無による差異はない。溶融凝固部は周囲の熱影響部から成長した柱状晶組織であり、熱影響部は微細粒等軸再結晶組織である。粒界性格分布は、溶融凝固部、熱影響部ともほとんど同じで、Σ1、Σ3の存在割合は28〜40%、他は高Σおよび不規則粒界である。Σ1、Σ3の存在割合がこのように小さい場合、引張伸びはほとんどないので溶融凝固部、熱影響部ともき裂発生の可能性がある。にもかかわらず、凝固割れを抑制できたのは予熱に

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  • Ni3Al箔触媒の表面形態に対する水蒸気処理の効果

    許 亜, 馬雁, 櫻井 惇也, 寺岡有殿, 吉越章隆, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    19th International Vacuum Congress IVC-19  2013.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Recently, we found that Ni3Al shows high catalytic activity and selectivity for methanol decomposition and methane steam reforming. More recently, we found that it is possible to enhance catalytic activity by modifying the surface structure of Ni3Al foil simply by a pre-treatment which includes a steam treatment at proper temperatures followed by a reduction with H2 flow. In this study, in order to understand the mechanism of the enhancement by the pre-treatment, we investigated the effect of the steam treatment and H2 reduction on the surface morphology of Ni3Al foil using a FE-SEM with an EDS system, and synchrotron radiation X-ray photoemission spectroscopy (SR-XPS).

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  • Catalytic properties of Ni3Al powder for methane steam reforming: isothermal test

    馬 雁, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2006年春期講演大会  2006.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Previously we found a catalytic activity in Ni3Al powder for methane steam reforming CH4+H2O→CO+3H2 by stepwise heating test. The chemical pretreated powder enhanced the reaction from 873 K to 1173 K, resulting in hydrogen generation. In the present research, isothermal tests were carried out at 873, 973, 1073 and 1173 K to study the activity and stability of Ni3Al powder in detail. It was found that the catalytic properties of Ni3Al powder for methane steam reforming show a strong temperature and time dependence. The catalytic properties were discussed based on the characterization of the surface products.

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  • Ni3Sn合金のメタノール分解触媒特性

    範 美強, 許 亜, 櫻井 惇也, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 寺岡有殿, 吉越章隆

    日本金属学会2013秋期講演大会  2013.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni-based intermetallics, such as Ni3Al and Ni3(Si,Ti), were found to show catalytic activity for hydrogen production from methanol and methane, indicating a potential as a catalyst for hydrogen production. In the presented study, we examined the catalytic performance of another Ni-based intermetallic, Ni3Sn, for hydrogen production from methanol decomposition.

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  • 燃料電池用金属間化合物Ni3Al箔の開発

    出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    Fuel Cells Durability  2005.12 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Recently we have developed intermetallics Ni3Al foils for micro hydrogen production systems, operating in high temperatures. Ni3Al exhibits excellent high-temperature properties such as mechanical strength and oxidation/corrosion resistance. In addition to such structural properties, we have very recently found that Ni3Al exhibits excellent catalytic activities for hydrogen production from alcohol

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  • 熱プラズマ法によるNi3Al基ナノ粒子の作製とそのCO酸化触媒特性

    許 亜, 楊君友, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 松下 能孝, 田中 雅彦

    日本金属学会2012年秋期講演大会  2012.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々はNi3Al箔及びその粉末試料がメタノール及びメタンから水素を製造する触媒活性を示すことを見出した。Ni3Alは新しい触媒材料として期待できる。本研究では、Ni3Alの触媒特性を更に向上させるために、熱プラズマ法でNi3Al基金属間化合物のナノ粒子を作製した。作製したナノ粒子について、CO酸化に対する触媒特性を調べた。

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  • 強冷間圧延したNi3Al単結晶の再結晶集合組織形成

    出村 雅彦, 許 亜, 岸田恭輔, 平野 敏幸

    日本金属学会2006年度春期講演大会  2006.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    冷間圧延したNi3Al単結晶では、集合組織が再結晶によって一時的に変化するが、粒成長によって圧延時と同じ集合組織に回帰する現象が生じる。本研究では回帰現象の鍵を握る再結晶集合組織形成過程を検討する。

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  • 強冷間圧延したNi3Alの集合組織記憶効果

    出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    Materials Science and Engineering 2012  2012.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We have developed Ni3Al foils for the use of high-temperature chemical reactors. The foils are fabricated by a heavy cold rolling and thus a recrystallization should take place when they are annealed. In the recrystallization and the subsequence grain growth, we found a curious, two-step texture evolution: the texture drastically changed from the cold-rolled texture with disintegration in the recrystallization and it became sharper, returning to the original, cold-rolled texture in the grain growth. We designated this phenomenon a "texture memory effect". In this paper, we examined the texture memory effect based on a detailed orientation analysis by the EBSD method.

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  • Ni3Al圧延箔の一次再結晶と粒成長挙動

    高尾直樹, 井誠一郎, 高田尚記, 池田賢一, 中島英治, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2006年度春期講演大会  2006.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al圧延箔では、圧延によって長周期規則度が低下する。一次再結晶終了後も、長周期規則度は低下したままで、粒成長とともに回復する。本研究では長周期規則度の変化に着目して、Ni3Al圧延箔の一次再結晶と粒成長の特徴を検討する。

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  • 表面処理によるNi3Al金属間化合物の表面組織制御及び触媒特性の改善

    許 亜, DongHyun CHUN, 亀岡 聡, 出村 雅彦, 岸田恭輔, 蔡 安邦, 平野 敏幸

    日本金属学会2005年秋季大会  2005.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    種々の表面処理(酸・アルカリ処理)を行い、Ni3Alの表面形態、組織と触媒特性の変化を調べた。これにより、表面処理の効果を詳しく検討した。

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  • Ni3Al単結晶マイクロピラー圧縮変形挙動に及ぼす合金組成の影響

    西村 卓也, 岸田 恭輔, 乾 晴行, 出村 雅彦

    日本金属学会 2012年春期(第150回)大会  2012.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Alでは異常強化現象の発現する温度域やピーク強度が合金組成によって異なることが報告されて いる.これは転位構造の違いに起因して,塑性変形中の転位の運動や増殖機構が異なるためであると考えら れているが,詳細はいまだ不明な点が多い. 本研究では,合金組成によって異なるNi3Alの塑性変形機構の包 括的理解のため,異なる組成において数μmサイズのNi3Al単結晶マイクロピラー圧縮試験を行うことで,転位 の特徴長さと試料サイズが同程度の領域におけるNi3Al単結晶の塑性変形挙動のサイズおよび合金組成依存 性を明らかにすることを目的とした.

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  • Catalytic properties of oxidized Ni3Al foils for methanol decomposition

    DongHyun CHUN, 許 亜, 出村 雅彦, 岸田恭輔, 平野 敏幸

    日本金属学会2005年秋季大会  2005.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    One of the key issues in the fuel cell technology is to develop efficient and inexpensive heterogeneous catalysts for hydrogen production. Recently, we found that Ni3Al foils showed high activity for methanol decomposition due to the spontaneous formation of Ni particles during the reaction. Therefore, it is reasonable that dispersed Ni particles are good catalysts for the methanol decomposition.

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  • バナジウム系水素分離膜の500℃での水素透過について

    川端 章夫, 西村 睦, 出村 雅彦, 吉永 英雄

    日本金属学会(第150回)春季大会  2012.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    V 合金系水素分離膜の実用化研究を行っている。改質器による水素製造と水素分離を同時に行うメンブレンリアクターを想定すると、少なくとも500℃での使用が求められる。本研究では、耐熱耐久性に優れたV 系合金水素分離膜を開発することを目的とし、500℃での連続水素透過を行い、V合金基板と被覆材のPd-25Ag膜との拡散、酸化の状況について調査した。 水素透過試験の結果から、初期の水素透過度(φ)は1.8×10-8 程度であるが、約30 時間後には、1.0×10-8まで低下した。試験済みの膜のSEM-EDS結果から500℃で透過した試料は、400℃でも観察された粒毎の体拡散が見られ、これらの粒は水素透過に寄与していないことが示唆された。さらに粒界にPd-Agが濃化する特異な挙動も観察された。

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  • Ni3Al圧延箔の集合組織回帰現象

    出村 雅彦, 許 亜, 岸田恭輔, 平野 敏幸

    日本金属学会2005年秋期大会  2005.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al圧延箔は強い{220}集合組織を有する。再結晶によって集合組織は、複数の方位成分で構成される複雑な集合組織へと変化する。しかし、その後の粒成長によって、圧延集合組織と同じ{220}集合組織へと回帰する。これまでに、粒成長は正常粒成長であり、2次再結晶のような異常な成長様式がみられないことがわかっている。今回は、再結晶直後の複雑な集合組織の解析を行い、集合組織が回帰するメカニズムを検討する。

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  • Ni3Al金属箔の触媒性質に関するWee教授との共同研究 Invited

    平野 敏幸, 許 亜, 出村 雅彦

    2012 Spring Meeting of Korean Institute of Metals and Materials  2012.4 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We successfully fabricated thin foil of Ni3Al intermetallic compounds by cold rolling before we started a collaboration work with Prof. Wee. In the collaboration, we attempted to explore the unknown catalytic properties of the Ni3Al foils for hydrogen production. Thanks to Prof. Wee and his students’ dedication, we were able to find high catalytic activity for methanol decomposition into hydrogen and carbon monoxide which has never reported before. In the course of the study we clarified why flat foils exhibit such high activity in spite of the low surface area: It is because active fine Ni particles are formed on the surface during the initial reaction.

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  • Catalytic properties of Ni3Al powder for hydrogen generation by methane steam reforming

    馬 雁, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2005年秋季大会  2005.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Previously we found that Ni3Al, in forms of both powder and foil, exhibits a high catalytic activity for methanol decomposition, resulting in hydrogen generation. In present research, we studied the catalytic properties of Ni3Al for hydrogen generation by methane steam reforming which is the most common commercial method of producing bulk hydrogen.

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  • 水素製造用Ni基金属間化合物触媒

    許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    2nd International Symposium on Methanol Steam Reforming  2012.6 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We have developed Ni-based intermetallic compounds, especially Ni3Al, as such new catalysts for hydrogen production. we first examined the catalytic activity and stability of Ni3Al single-phase powder for hydrogen production from methanol and methane. It was found that the alkali-leached Ni3Al powder showed a high catalytic activity for the methanol decomposition and methane steam reforming. Furthermore, in order to develop plate-type catalyst for the application in microreactors for hydrogen production, we have fabricated thin cold-rolled Ni3Al foil, and evaluated the catalytic properties of the Ni3Al foil for methanol decomposition at various reaction temperatures. It was found that Ni3Al foil showed high catalytic activity and selectivity for methanol decomposition at 713 K and above.

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  • Ni基金属間化合物プレート型触媒の研究 Invited

    許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    2011金属学会秋期大会  2011.11 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    プレート型触媒は燃料電池の燃料改質システム、マイクロリアクターには不可欠である.現在,貴金属などの触媒層をステンレス鋼箔などにコートしたプレート型触媒が検討されているが,貴金属触媒のコストが高いことと容器材の耐熱性が不足していることが大きな課題となっている.規則構造を持つ金属間化合物は、純金属や合金では得られない物性(例えば、耐熱性、形状記憶、超伝導、水素吸蔵など)を示すことが多く、優れた触媒特性を示すことが期待できる。我々は、優れた耐熱性を持つNi基金属間化合物を用い、それ自体が触媒性を発揮することで貴金属触媒層が不要となる水素製造用の新しい高性能プレート型触媒を提案してきた。本講演では、Ni3Al, Ni3Feなどの金属間化合物箔の水素製造触媒特性、及び組織制御、表面処理によるNi基金属間化合物箔の触媒活性の向上について報告する。

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  • 金属間化合物Ni3Al圧延箔の集合組織制御 Invited

    出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    第4回「結晶性材料のナノ組織制御イノベーション」研究会  2005.7 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    金属間化合物?Ni3Alは優れた高温特性を有しその箔は小型高温化学機器用材料として有望といえるが、粒界脆性のために加工性に乏しく箔化が難しかった。我々は、一方向凝固によって粒界性格分布を制御し、延性を改善することで、Ni3Al箔の圧延に成功した。Ni3Al圧延箔を小型高温化学機器へ応用する場合、再結晶後の延性、加工性の確保が重要である。ボロンを含まないNi3Alは再結晶後に脆化する恐れがあるが、最近、再結晶後、十分に粒成長した箔は強い集合組織を形成し、例えば、引張で10%を超える室温延性を有することがわかってきた。ここでは、延性を支配する再結晶集合組織の発達過程とその形成メカニズムについて記述する。

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  • Ni/Ni3Al複相組織を利用したプレート触媒の高活性化

    出村 雅彦, HyeYoun Lee, 許 亜, Dang-Moo Wee, 平野 敏幸

    日本金属学会2011年秋期(第149回)大会  2011.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni/Ni3Al複相合金は容器に求められる耐熱性と水素製造反応に対する触媒活性を併せ持ち、その箔はプレート触媒材料として有望である。ここではNi/Ni3Al複相合金箔について、表面のNi固溶体相を選択的に溶出して机上の大きい表面を作りメタン水蒸気反応に対する触媒活性を向上させる研究を行った。

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  • メタンの水蒸気改質に対するNi3Al金属間化合物の触媒特性

    許 亜, DongHyun CHUN, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    第96回触媒討論会  2005.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    メタンの水蒸気改質に対して、Ni3Al金属間化合物の触媒特性を調べた。回転ディスクアトマイズにより作製したNi3Al粉末は900℃以上の温度にならないと、触媒活性がみられないが、酸化処理により、600-900℃の温度範囲でのNi3Alの触媒活性が著しく改善されることが分かった。

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  • 水素製造用Ni基金属間化合物触媒の開発 Invited

    許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    FC EXPO 2012 水素・燃料電池研究発表大会  2012.2 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    これまでNIMSでのNi基金属間化合物を用いて、低コスト、高効率のメタノール、炭化水素から水素を製造触媒の研究開発について紹介する。

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  • Irの機械的性質に及ぼすReおよび鍛造の影響

    御手洗 容子, 丸子 智弘, 宮澤 智明, 森野 敏雪, 福島 明, 出村 雅彦

    日本金属学会秋期大会  2005.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Irの高温圧縮強度、室温延性、破断形態について、鍛造とReによる影響を調べた。

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  • Ni-Al金属間化合物ナノ粒子の水素製造触媒特性

    許 亜, Junyou Yang, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    141st TMS Annual Meeting  2012.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    In order to pursue high catalytic performance of Ni-Al intermetallic compounds for hydrogen production, we synthesized Ni-Al intermetallic nanoparticles from Ni-Al alloy ingots by vacuum arc plasma evaporation technique for the first time. The characterization of the synthesized nanoparticles was carried out using X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy. The catalytic properties of the Ni-Al nanoparticles for methanol decomp

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  • メタノール分解反応に対するNi3Al金属間化合物の触媒活性

    許 亜, DongHyun CHUN, 亀岡 聡, 岸田 恭輔, 出村 雅彦, 蔡 安邦, 平野 敏幸

    日本金属学会2005年度春期講演大会  2005.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Alは良好な高温特性を持ち、高温化学分野でマイクロ化学プロセス機器としての応用が期待できる。最近、我々はNi3Alがメタノール分解反応に対して高い触媒活性を示すことを見出した。本研究では、アルカリ処理した Ni3Al粉末を用いて、触媒活性の安定性及び選択性を調べた。Ni3Alはメタノール分解反応に対して安定な触媒活性と高い選択性を示すことが分かった。

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  • 加工性に富んだNi基メタン水蒸気改質触媒の開発

    長谷川 誠, 原 恭, 吉田 政就, 出村 雅彦, 許 亜

    日本金属学会 2011年秋期(第149回)大会  2011.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    構造材と触媒をかねたプレート触媒を用いると、改質器を小型化できる。著者らはこれまで、メタン水蒸気改質用のプレート触媒としてNi3Al箔を研究してきた。本研究ではNi3Alに比べて加工が容易な耐熱性Ni基合金についてメタン水蒸気改質に対する触媒特性を評価し、加工性に富んだ新規プレート触媒材料開発の可能性を検討する。

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  • メタノール分解反応に対するNi3Al金属間化合物箔の触媒特性

    許 亜, DongHyun CHUN, 岸田 恭輔, 出村 雅彦, 韋當文, 平野 敏幸

    第95回触媒討論会  2005.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al冷間圧延箔は我々が世界で初めて開発したもので、良好な高温特性を持ち、高温化学分野でマイクロ化学プロセス機器としての応用が期待できる。本研究では、メタノール分解反応に対し、このNi3Al箔の触媒特性を調べた。その結果、400℃以上の温度でNi3Al箔はメタノール分解反応に対して純Ni箔より高い触媒活性を示すことが分かった。さらに520℃で65時間反応しても触媒活性劣化しないことを確認した。これらの結果からNi3Al箔は

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  • Ni3Al単結晶マイクロピラー圧縮変形挙動の試験片サイズ依存性

    西村 卓也, 岸田 恭輔, 乾 晴行, 出村 雅彦

    日本金属学会 2011年秋期(第149回)大会  2011.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本研究では,Ni3Al 相の塑性変形機構の本質的理解のため,数 μm サイ ズの Ni3Al 単結晶マイクロピラー圧縮試験を行うことで,転位の特徴長さと試料サイズが同程度の領域にお ける Ni3Al 単結晶の塑性変形挙動のサイズおよび組成依存性を明らかにすることを目的とした.

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  • Ni3Al intermetallic catalysts for hydrogen generation from methanol

    許 亜, DongHyun CHUN, 出村 雅彦, 岸田恭輔, 平野 敏幸

    World Materials Research Institute Forum  2005.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Hydrogen is attracting much attention as a clean and efficient energy source. Many efforts have been made to develop efficient, low-cost catalysts for hydrogen production.Our recent work showed that Ni3Al shows catalytic activity for methanol reforming The rate of hydrogen production increases rapidly with increasing reaction temperature. Furthermore, the Ni3Al catalysts suppress the formation of

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  • TiNi箔のメタノール分解触媒特性に及ぼす表面酸化物層の影響

    櫻井 惇也, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 田村隆治

    2011金属学会秋期大会  2011.11 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々はTi-50at%Ni冷間圧延箔がメタノール分解反応に対して高い触媒活性を示すことを報告した。この試料表面には冷間圧延時に形成されたとみられる厚さ数µmの酸化物等からなる複層の組織が存在していることが観測されており、触媒特性に影響を及ぼしていると考えられる。本研究ではTi-50at%Ni箔試料の表面組織とメタノール分解反応に対する触媒特性の関係を調査した。

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  • 脆いと信じられているNi3Alの圧延と再結晶 Invited

    出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    第202回材料科学談話会  2005.7 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    金属間化合物Ni3Alは優れた高温特性を有するが、粒界脆性のために脆いという弱点がある。我々は、一方向凝固法によって脆いランダム粒界を排除することで、箔の圧延に成功した。問題は、再結晶後の延性である。ボロンを含まないNi3Alは再結晶後に脆化する恐れがあるが、最近、再結晶後、十分に粒成長した箔は強い集合組織を形成し、例えば、引張で10%を超える室温延性を有することがわかってきた。 今回は、脆いと信じられているNi3Alの圧延と再結晶について、集合組織の発達過程とその形成メカニズムを中心にお話しする。

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  • Ni/Ni3Al二相化合物の冷間圧延組織

    岸田 恭輔, SeongHun SONG, 出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    日本金属学会2005年春期大会  2005.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    精密鋳造法により作製した二元系Ni/Ni3Al二相化合物(Ni-18at.%Al)単結晶の冷間圧延に伴う組織変化を透過電子顕微鏡を用いて調べた。本講演では特にNi3Al相の変形に関する結果を報告し、変形微細構造と集合組織発達の相関について考察する。

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  • 金属間化合物Ni3Al箔の開発:冷間圧延、再結晶、集合組織記憶効果 Invited

    出村 雅彦

    Shandong University Seminar  2011.5 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Intermetallic Ni3Al has excellent high-temperature properties such as strength and oxidation/corrosion resistance. Very recently, we have found its catalytic properties for hydrogen production reactions, e.g. methanol decomposition and methane steam reforming. Based on this multi-functionality, we have developed thin foils of intermetallics Ni3Al for use as both container and catalysts in high-temperature micro chemical reactors for hydrogen production. In this talk, I will focus on the texture and microstructure control of the Ni3Al foils, which control is essential to improve formability of them.

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  • Ni3Al圧延箔の一次再結晶における組織変化

    高尾直樹, 高田尚記, 井誠一郎, 池田賢一, 中島英治, 阿部弘, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2005年春期大会  2005.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    {110}<113>圧延集合組織を有するNi3Al圧延箔は、400~600°Cの熱処理により他の方位を有する再結晶組織に変化するが、より高温で熱処理 を施すことにより{110}<113>の方位を持つ結晶粒({110}方位粒)が優先成長し、{110}<113>再結晶集合組織に回帰することを明らかにした。しかし、 {110}方位粒の優先成長が何に起因するかは明らかになっていない。そこで本研究では、一次再結晶における{110}方位粒の優先成長を、ビッカース硬 度試験とTEM観察を用いた組織観察より検討した。

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  • 強冷間圧延したNi3Al単結晶の集合組織記憶効果機構 Invited

    出村 雅彦, 平野 敏幸, 許 亜

    THERMEC  2011.8 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We have developed Ni3Al based, heat-resistant foils for an application to a compact hydrogen production system. They are fabricated with cold rolling using single crystals and are naturally recrystallised at elevated temperatures. We discovered an interesting texture evolution through the recrystallization and the subsequent grain growth. First, the texture changes into a complicated one after the primary recrystallization. Then, it returns to the cold-rolled texture with the progress of grain growth surprisingly. We called this phenomenon “Texture memory effect”. In this talk, we discuss the mechanism how the crystal lattice memorizes its orientation in the process of the recrystallization and grain growth.

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  • AZ31マグネシウム合金の破壊靭性値に及ぼす集合組織の影響

    染川 英俊, 出村 雅彦, 向井 敏司

    日本金属学会2005年春期大会  2005.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    マグネシウム合金は六方晶を有するため、室温近傍での機械的特性(強度や延性等)は、集合組織の影響を受ける。しかし、マグネシウムの破壊靭性値に関するそれらの研究報告例は存在しない。そこで本研究では、市販のAZ31マグネシウム合金圧延材を用い、破壊靭性値に及ぼす集合組織の影響について調査した。その結果、底面集合組織の分布により異なる破壊靭性値を示すことが分かった。また、高靭性マグネシウム合金を開発するための明確な指針を得ることが出来た。

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  • TiNi箔のメタノール分解触媒特性に及ぼす表面酸化物層の影響

    櫻井 惇也, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸, 田村隆治

    第4回触媒材料研究会  2011.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々はTi-50at%Ni冷間圧延箔がメタノール分解反応に対して高い触媒活性を示すことを報告した。この試料表面には冷間圧延時に形成されたとみられる厚さ数&#181;mの酸化物等からなる複層の組織が存在していることが観測されており、触媒特性に影響を及ぼしていると考えられる。本研究ではTi-50at%Ni箔試料の表面組織とメタノール分解反応に対する触媒特性の関係を調査した。

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  • ノッチ試験によるNi3Al圧延箔の局所塑性変形挙動の解析

    出村 雅彦, 崔 傳勇, 長谷川勝啓, 大橋鉄也, 岸田 恭輔, 許 亜, 平野 敏幸

    日本金属学会2005年春期講演大会  2005.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al冷間圧延箔はマクロには引張延性はないが破断部近傍にはすべり線が観察され,また、曲げ変形できるなど、局所的には塑性変形能を有する。今回はノッチ試験を行い、ノッチ底で生じる局所塑性変形挙動を調べた。その結果、箔の破壊応力はノッチ導入よってほとんど低下しないこと、およびノッチ底で塑性変形が生じていることが明らかとなった。

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  • Ni基金属間化合物プレート型触媒の研究 Invited

    許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    第4回触媒材料研究会  2011.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    プレート型触媒は燃料電池の燃料改質システム、マイクロリアクターには不可欠である.現在,貴金属などの触媒層をステンレス鋼箔などにコートしたプレート型触媒が検討されているが,貴金属触媒のコストが高いことと容器材の耐熱性が不足していることが大きな課題となっている.規則構造を持つ金属間化合物は、純金属や合金では得られない物性(例えば、耐熱性、形状記憶、超伝導、水素吸蔵など)を示すことが多く、優れた触媒特性を示すことが期待できる。我々は、優れた耐熱性を持つNi基金属間化合物を用い、それ自体が触媒性を発揮することで貴金属触媒層が不要となる水素製造用の新しい高性能プレート型触媒を提案してきた。本講演では、Ni3Al, Ni3Feなどの金属間化合物箔の水素製造触媒特性、及び組織制御、表面処理によるNi基金属間化合物箔の触媒活性の向上について報告する。

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  • Synthesis of Ni-Al intermetallic nanoparticle catalysts by thermal plasma

    許 亜, 楊君友, 出村 雅彦, 原 徹, 松下 能孝, 田中 雅彦, 平野 敏幸

    3rd International Symposium on Plasma Science (ISPlasma2011)  2011.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Recently, we found that Ni3Al intermetallic compound shows catalytic activity and selectivity for methanol decomposition and methane steam reforming1,2, indicating a possibility to develop Ni-Al intermetallic compounds as catalysts for hydrogen production. In the present study, in order to achieve high catalytic performance of Ni-Al intermetallic compounds, we synthesized Ni3Al-based nanoparticles by vacuum arc plasma evaporation (VAPE) technique.

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  • Plane-strain compression of Ni/Ni3Al two-phase alloy

    SeongHun SONG, 岸田 恭輔, 出村 雅彦, D.M. Wee, M.H. Oh, 平野 敏幸

    日本金属学会2005年春期大会  2005.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We have revealed that the plastic flow behavior of Ni3Al single crystals is strongly dependent on the initial crystal orientation. In this study, the plane &#8211; strain compression tests of single crystalline Ni/Ni3Al two phase alloys were carried out in order to study the anisotropic deformation behavior under the conditions of multiple slip activation.

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  • Ni3Al単結晶マイクロピラー圧縮変形

    西村 卓也, 岸田 恭輔, 乾 晴行, 出村 雅彦

    日本金属学会2011年春期大会  2011.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al では異常強化現象が発現する温度域では,らせん方向に配向した{111}&lt;101&gt;超格子転位の易動度が,ロッ クされたセグメント間に存在するキンクの運動の影響を受けると考えられている.室温ではらせんセグメントの長さが数 μm 程度であるため,試料サイズがその長さ程度である場合には,転位の運動や増殖機構の変化が予想される.本研究で は,Ni3Al 相の塑性変形機構の本質的理解のため,数 μm サイズの Ni3Al 単結晶マイクロピラー圧縮試験を行うことで,転 位の特徴長さと試料サイズが同程度の領域における Ni3Al 単結晶の塑性変形挙動を明らかにすることを目的とした.

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  • Catlytic properties of Ni3Al foils for methanol decompostion

    Dong, Hyun CHUN, XU, Ya, DEMURA, Masahiko, KISHIDA, Kyosuke, 韋當文, HIRANO, Toshiyuki

    金属学会2005年度春期講演大会  2005.3 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Ni3Al箔の集合組織と延性 Invited

    出村雅彦

    1st International Congress on Advanced Materials  2011.5 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Ni3Al金属間化合物の触媒機能の研究 Invited

    許 亜, 出村 雅彦, 岸田 恭輔, 平野 敏幸

    第17回石川サイエンス・アンド・テクノロジーフォーラム  2005.3 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本研究では、メタノール及びメタンから水素を生成する反応を対象とし、Ni3Alの触媒特性を評価します。さらに、Ni3Alの触媒特性向上の最適な組織・組成、処理条件を探索し、水素製造反応用の既存の触媒を凌ぐ高性能金属間化合物触媒の開発を試みます。これにより、触媒・容器の2役を兼ねる水素製造用のNi3Al箔の開発をめざす。

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  • Ni3Al圧延箔の一次再結晶における{110}方位粒の優先成長

    高田尚記, 高尾直樹, 池田賢一, 吉田冬樹, 中島英治, 阿部弘, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    金属学会2004年秋期大会  2004.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al冷間圧延箔は優れた高温強度,耐酸化性および耐食性を有することから,耐熱遮断壁や排ガス浄化用コンバーターの触媒担体への利用が期待される。このような高温環境下への実用化のためには,箔の再結晶挙動やそれに伴う集合組織の形成過程を明らかにする必要がある。しかしNi3Alのような金属間化合物は塑性加工が困難であることなどから,再結晶集合組織に関する研究は少ないのが現状である。そこで本研究では,Ni3Al単結晶から作製した冷間圧延箔の熱処理に伴う組織変化をSEM/EBSP法によって観察し,再結晶集合組織の形成過程について検討した。

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  • αチタン合金の高サイクル疲労破壊起点部の結晶方位解析

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 緒形 俊夫, 松岡三郎, 砂川英生

    第12回フラクトグラフィシンポジウム  2010.12 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    チタン合金は比強度(強度/密度の比)が高く、耐熱性や耐環境性にも優れるため、航空宇宙分野において不可欠な材料となっている。代表的なαチタン合金であるTi-5Al-2.5Sn ELI合金は、低温での高い強度とともに優れた延性・靭性を有することから液体ロケットエンジンの構成材料として使用されている。著者らは、同合金鍛造材の低温高サイクル疲労特性を調査し、低温では室温に比べて高サイクル疲労強度が低くなることを報告している。起点部と下部組織の様相から、低温では、室温に比べてき裂発生が起こりやすくなると推察し、本合金のき裂発生機構を明らかにすることを試みている。そのための一手段として、電子線後方散乱回折(EBSD)法を用いて、起点部に形成される平坦部(ファセット)の面方位を測定する方法を検討した。本講演では、室温以下で疲労破壊した試験片のファセットの面方位を測定した結果を紹介する。

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  • Catlytic properties of Ni3Al foils for hydrogen production from methanol

    Dong Hyun CHUN, 許 亜, 出村 雅彦, 岸田 恭輔, 韋當文, 平野 敏幸

    金属学会2004年秋季大会  2004.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    The catalytic properties of Ni3Al foils for hydrogen production from methanol were investigated. It was found that the production rate of hydrogen Ni3Al-based foils (Ni-24at%Al, Ni-22at%Al%, Ni-18at%AL) increased markedly above 673K, while Ni foil exhibited a very low catalytic activity at all the reaction temperatures. In particular, Ni-22at%Al foils showed the highest catalytic activity for hydrogen production among the Ni3Al-based foils.

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  • Ti-5Al-2.5SnELI合金鍛造材の高サイクル疲労特性と疲労破壊起点部方位の温度依存性

    小野 嘉則, 出村 雅彦, 由利 哲美, 緒形 俊夫, 松岡三郎, 砂川英生

    第26回宇宙構造・材料シンポジウム  2010.12 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    本研究では、常温以下で疲労破壊したTi-5Al-2.5Sn ELI合金鍛造材の起点部ファセットの面方位をSEM-EBSD法により測定し、その結果をもとに高サイクル疲労特性の温度依存性を検討した。ファセットの面方位は、常温では(0001)面、低温(4 K、77 K)では{11-21}双晶面であり、常温と低温で異なることが判明した。低温では、疲労試験中に{11-21}双晶変形が起こり、き裂は{11-21}双晶/母相界面で発生していた。低温では、双晶変形に起因してき裂が早期に発生するために、高サイクル疲労特性が低下したと考えられる。

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  • Texture evolution in Ni3Al foils during recrystallization

    出村 雅彦, 岸田 恭輔, 許 亜, 平野 敏幸

    PRICM-5(The Fifth Pacific Rim International Conference on Advanc  2004.11 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    We have succeeded in fabricating Ni3Al foils by cold rolling. Since the cold-rolled foils have very strong {110} textures, it might be possible to fabricate highly oriented foils by heat treatment. In this paper we studied the texture evolution during heat treatment using the 95% cold-rolled foil. From isothermal heat treatment experiments, we found that selective grain growth occurs in the foil. That is, the texture first changes from the rolling texture to complicated one during primary recrystallization, and then it returns to the original rolling texture during grain growth. This selective grain growth brings about the heat-stable and highly oriented foils, which are appropriate to the substrates of electronic devices.

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  • アークプラズマ法によるNi-Al金属間化合物ナノ粒子触媒の合成

    許 亜, 楊君友, 出村 雅彦, 松下 能孝, 田中 雅彦, 原 徹, 平野 敏幸

    NIMS International Symposium on Photocatalysis and Environmenta  2011.1 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    In order to achieve high catalytic performance of Ni-Al intermetallic compounds for hydrogen production, we synthesized Ni3Al-based nanopowders by vacuum arc plasma evaporation technique for the first time. The catalytic properties of the nanopowders for methanol decomposition were evaluated using a conventional fixed-bed flow reactor. It was found that the fabricated nanopowders showed high catalytic activity and selectivity for methanol decomposition at temperatures below 673 K.

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  • Notch effect on the fracture behavior in the cold-rolled foil of intermetallic Ni3Al Invited

    出村雅彦

    The Eleventh International Symposium on Plasticity and Its Curre  2005.1 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 水素製造用Ni3Al箔触媒の開発 Invited

    出村 雅彦, 平野 敏幸, 許 亜

    International Workshop on Advanced Functional Nanomaterials  2011.2 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al is known to show an abnormal increase of strength with elevated temperature, having an excellent high-temperature strength beyond conventional heat resistant alloys. In addition, we have very recently revealed that it can show some catalytic activity for hydrogen production reactions. With this bi-functionality, one can make a simple and compact reactor for hydrogen production only from a sheet or foil of Ni3Al that works both as a container and as a catalyst. However, as most of the intermetallic compounds are so, Ni3Al is brittle and it was unrealistic to fabricate its foil until we succeeded in that. In this talk, we will present how to fabricate a ductile foil of Ni3Al by a cold rolling process and the fundamental information on the catalytic properties of the foil.

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  • メタノールから水素製造反応に対するNi3Al金属間化合物の触媒機能

    許 亜, 亀岡 聡, 岸田 恭輔, 出村 雅彦, 蔡 安邦, 平野 敏幸

    弟4回触媒討論会  2004.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Alは良好な高温特性を持ち、高温化学分野でマイクロ化学プロセス機器としての応用が期待できる。そのため、Ni3Alの触媒特性を詳しく調べる必要がある。本研究はメタノールから水素製造の反応(メタノール分解反応、メタノール水蒸気改質反応)を用いて Ni3Alの触媒特性を評価した。その結果、アルカリ処理したNi3Alはメタノール分解反応に対して高い触媒活性と選択性を示したことが分かった。そのメカニズムをBET、ICP分析、及びSEM観察結果から考察する。

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  • D8m 型遷移金属シリサイドの力学特性

    岸田 恭輔, 落合 祐司, 出村 雅彦, 田中 克志, 乾 晴行

    日本金属学会2010秋期大会  2010.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    遷移金属シリサイドは、高品質な単結晶の育成が困難で、これまで機械的性質が十分明らかになっているとはいえない。本研究では、クセノンアークランプ駆動型の浮遊帯域溶融法を用いて、D8m型構造をもつ単結晶を育成し、その機械的性質を報告する。

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  • Ni3Al基金属間化合物冷間圧延材の微細組織

    岸田 恭輔, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2004年度秋期大会  2004.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Ni3Al基金属間化合物の冷間圧延に伴う微細組織変化については多結晶材を用いた研究が一部報告されているが、微細組織と集合組織との相関については不明な点が多い。本講演では単結晶冷間圧延材の微細構造をTEMを用いて調べた結果について報告し、微細構造の特徴が巨視的圧延挙動に及ぼす影響について考察する。

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  • Ni3Al箔の開発:冷間圧延、再結晶と「集合組織記憶効果」 Invited

    出村 雅彦

    IMRセミナー  2010.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Intermetallic Ni3Al has excellent high-temperature properties such as strength and oxidation/corrosion resistance. Very recently, we have found its catalytic properties for hydrogen production reactions, e.g. methanol decomposition and methane steam reforming.Based on this multi-functionality, we have developed thin foils of intermetallics Ni3Al for use as both container and catalysts in high-temperature micro chemical reactors for hydrogen production. In this talk, I will focus on the texture and microstructure control of the Ni3Al foils, which control is essential to improve formability of them.

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  • Ni3Al圧延箔の再結晶集合組織

    出村 雅彦, 岸田 恭輔, 許 亜, 平野 敏幸

    日本金属学会2004年秋期大会  2004.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    単結晶を圧延して得られるNi3Al箔は強い{110}圧延集合組織を有する.我々は最近,再結晶後に一時的に複雑化した集合組織が,その後の粒成長によって圧延集合組織と同様の強い{110}集合組織に回帰する特異な現象を見いだした.本講演では,SEM/EBSD法を用いて結晶方位空間分布を測定し,その結果から再結晶集合組織の形成機構を検討する.

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  • 加工性に富んだ耐熱合金触媒のねらい Invited

    出村 雅彦, 許 亜, 平野 敏幸

    共同研究会議  2010.10 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    触媒はふつう粒子状で、反応容器に充填したり、サポート材に担持して使用する。本講演では、容器・サポート材である耐熱合金を、そのまま触媒として利用する新しい試みを紹介する。特に、加工性に富んだ金属一体型の触媒という観点から、話をしたい。この新しいコンセプトの耐熱合金触媒は、熱伝導性が高く、反応場を自由にデザインできるという優れた特徴をもつ。耐熱合金触媒の具体的な例として、NIMSで開発したNi-Al系箔触媒や、現在、共同研究で開発中のNi-Cr系耐熱合金箔触媒をとりあげ、各々の開発状況や特徴を概括する。

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  • Ductility of recrystallized Ni3Al thin foils

    崔 傳勇, 出村 雅彦, 岸田 恭輔, 平野 敏幸

    日本金属学会2004年秋期大会  2004.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    The effect of microstructure on the room-temperature ductility were examined in the 95% cold-rolled and recrystallized Ni3Al(Ni-24at.%) foils.

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  • 微細組織を利用したNi固溶体/Ni3Al 2相箔の水素製造反応触媒活性の向上

    李 慧娟, 出村 雅彦, 許 亜, Dang-Moon Wee, 平野 敏幸

    2010 MRS Fall Meeting  2010.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Microstructure is modified to mainly improve bulk properties. In addition to such traditional applications of microstructure modification, we here attempted to improve a surface property, i.e. catalytic activity, using a Ni3Al (γ’) / Ni solid solution (γ) two-phase structure.

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  • TiNi金属間化合物箔のメタノール分解反応に対する触媒特性

    櫻井 惇也, 田村隆治, 許 亜, 出村 雅彦, 平野 敏幸

    日本金属学会2010年 秋期大会講演募集  2010.9 

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    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    我々はNi3Al金属間化合物がメタノール分解反応に対して高い触媒活性を示すことを報告してきた。本研究では、Niを含むが組成及び結晶構造の異なるTiNi金属間化合物箔に着目し、メタノール分解反応に対する触媒特性を調査した。TiNi金属間化合物はメタノール分解反応に対して触媒活性を示すことがわかった。

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  • Texture evolution of Ni3Al thin foils during recrystallization and grain growth

    出村雅彦

    2nd International Conference on Recrystallization and Grain grow  2004.8 

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    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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Research Projects

  • Establishment of the Inverse Design MI Basis for Advanced Structural Materials and Processing

    2018.11 - 2023.3

    JST (Japan Science and Technology Agency)  Cross-ministerial Strategic Innovation Promotion Program "Materials Integration for Revolutionary Design System of Structural Materials" 

      More details

    Authorship:Principal investigator 

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  • Development of fundamental technology for controlling deformability of nickel aluminide using data science

    Grant number:21K04730  2021.4 - 2024.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

      More details

    Grant amount:\4160000 ( Direct Cost: \3200000 、 Indirect Cost:\960000 )

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  • Study on irregular rolling deformation in single crystals of nickel aluminide

    Grant number:26420750  2014.4 - 2017.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    DEMURA Masahiko

      More details

    Grant amount:\4940000 ( Direct Cost: \3800000 、 Indirect Cost:\1140000 )

    This study was aimed at clarifying the mechanism for an irregular rolling deformation, which appears in single crystals of nickel aluminide. We have originally developed a method to quantify the slip systems activated in the irregular rolling deformation, based on the computational crystal plasticity. For three cases of single-crystal rolling experiments we have already reported, we quantified the activated slip systems and compare them with those that should be activated in an ideal rolling deformation, i.e. under the plane strain condition. From the comparison, we identified what slip systems were constraint and proposed a hypothesis that a specific kind of the interaction of slip systems are responsible for this constraint in the nickel aluminide.

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  • Analysis of microstructure of quasicrystal by electron back scattering diffraction

    Grant number:24656365  2012.4 - 2014.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research  Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    TSAI An-Pang, DEMURA Masahiko, YAMAMOTO Akiji

      More details

    Grant amount:\3120000 ( Direct Cost: \2400000 、 Indirect Cost:\720000 )

    We have developed a new analysis system for studying orientation of quasicrystal (QC) by electron back scattering diffraction (EBSD). The new system has been employed to study a eutectic structure formed by Qc and Mg phases in the Mg-Cd-Yb system prepared by unidirectional solidification process, and hence orientation relationship between QC and Mg phases has been successfully clarified. It is very clear that basal plane of Mg and 2-fold symmetry plane of QC are same lattice spacing. Also, prismatic plane of Mg and 5-fold symmetry plane of QC are same lattice spacing. From EBSD result, it was revealed that growth direction of QC-Mg eutectic is <2f >QC// <1 0 -1 0 > Mg and a number of orientation relationships between QC and Mg have been verified. Furthermore, there are parallel directions normal to planes which are same lattice spacing, so QC and Mg can form stable interface. The new system will be very powerful to study microstructure of QC in the future.

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  • Study on texture memory effect in nickel aluminide

    Grant number:23560886  2011 - 2013

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    DEMURA Masahiko, II Seiichiro

      More details

    Grant amount:\5460000 ( Direct Cost: \4200000 、 Indirect Cost:\1260000 )

    A sharp texture of heavily cold-rolled nickel aluminide single crystals is disintegrated in an early stage of annealing, but it finally returns to the sharp texture, which is very similar to that in the cold-rolled state. This interesting phenomenon is termed as texture memory effect. Recently, we found that no texture memory effect occurs in two-phase alloys, where the nickel aluminide is coherently precipitated in a nickel solid-solution matrix. This study aimed to clarify factors necessary for the occurrence of the texture memory effect.
    Firstly, we confirmed that no texture memory effect occurs in a nickel solid-solution single phase. Based on the electron microscopic analyses, we concluded that there are two requisites for the occurrence of the texture memory effect: (1) enough strain is accumulated in the cold rolling process and (2) grain boundary move freely with no obstacles like intereface.

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  • Development of Ni-based intermetallic foil catalysts

    Grant number:22560769  2010 - 2012

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    YA Xu, DEMURA Masahiko, HIRANO Toshiyuki

      More details

    Grant amount:\4420000 ( Direct Cost: \3400000 、 Indirect Cost:\1020000 )

    In order to develop low-cost, highly-efficient catalysts for hydrogen production, we examined the catalytic properties of Ni-based intermetallic compounds, Ni3Fe and Ni3Sn, where Fe and Sn have similar oxidation potential to Ni. It was found that both intermetallics show high catalytic activity and selectivity for methanol decomposition. The mechanism for the excellent catalytic properties was proposed based on the detail characterization of the compounds.

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  • Development of high temperature structural intermetallic alloys having catalytic ability for hydrogen generation

    Grant number:20560657  2008 - 2010

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    KANENO Yasuyuki, TAKASUGI Takayuki, HIRANO Toshiyuki, XU Ya, DEMURA Masahiko

      More details

    Grant amount:\4680000 ( Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost:\1080000 )

    The cold-rolled Ni_3(Si,Ti) foils shows a extremely high tensile strength and a high catalytic activity for methanol decomposition reaction to give H_2 and CO ; therefore, they are expected to be used as hydrogen generator parts which operate at high temperature. In this study, a possible mechanism responsible for the catalytic activation and further strengthening of the Ni_3(Si,Ti) intermetallic alloys were investigated.

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  • Development of ternary Ni_3Al-alloy catalysts for hydrogen production

    Grant number:19360321  2007 - 2009

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    HIRANO Toshiyuki, XU Ya, DEMURA Masahiko

      More details

    Grant amount:\20150000 ( Direct Cost: \15500000 、 Indirect Cost:\4650000 )

    The proponents of this study have discovered a catalytic activity for hydrogen production via methanol decomposition. In this study we examined the effect of alloying elements on the catalytic activity. It was found that Fe enhances the activity and lowers the active temperature. Silicon and titanium were also found to show a similar effect, but have a disadvantage of accelerating carbon deposition. Chromium and vanadium were found to significantly decrease the activity.

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  • Development of Ni_3Al-based intermetallic foil catalysts

    Grant number:19560774  2007 - 2008

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    XU Ya, DEMURA Masahiko, HIRANO Toshiyuki

      More details

    Grant amount:\4680000 ( Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost:\1080000 )

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  • 再結晶と析出の重畳効果によるNi_3Al基金属間化合物箔の複相ナノ構造制御

    Grant number:18760536  2006 - 2007

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    出村 雅彦

      More details

    Grant amount:\3600000 ( Direct Cost: \3600000 )

    Ni_3Alは水素製造触媒として機能する。本研究では、触媒活性の向上を狙って、Ni_3Alをナノ粒子化してNiマトリックス中に高密度に分散させた複相ナノ構造の形成を目指した。前年度までに、Ni_3Al/Ni複相単結晶合金を強冷間圧延し、その後に比較的低温である800℃で短時間熱処理した箔について、一部に複相ナノ構造が形成していることを確認した。本年度は、この複相ナノ組織がほかの領域で形成されていないかを詳細に調べ、さらにその構造を解析した。その結果、以下のことが明らかとなった。
    1.走査電子顕微鏡反射電子像で観察できていた数nmから数十nmの複相ナノ構造コントラストは、チャンネリング現象に起因するものであり、電子ビームの入射角をかえるとコントラストが消失する場合もある。
    2.電子ビームの入射角を連続的に変化させる実験によって、試料全面にわたって目的とする複相ナノ構造が形成していることを突き止めた。
    3.透過電子顕微鏡による構造解析の結果、次の2種類の複相ナノ構造が存在していた。(1)冷間圧延でパンケーキ状につぶれた比較的粗大なNi_3Al相が、10〜100nmの微細粒に分割したもの。
    (2)冷間圧延でNiマトリックス相と見分けがつかなくなった微細なNi_3Alが、1〜10nm微細粒として再析出したもの。
    これらの結果により、強冷間圧延と低温短時間の熱処理を組み合わせることで、1〜100nmサイズの微細なNi_3Al相がNiマトリックス相に分散した複相ナノ構造が得られることを明らかにした。

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  • LASER WELDING OF Ni_3Al INTERMETALLIC COMPUNDS FOILS

    Grant number:17360363  2005 - 2006

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    HIRANO Toshiyuki, DEMURA Masahiko, KISHIDA Kyosuke

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    Grant amount:\10800000 ( Direct Cost: \10800000 )

    We studied laser welding properties of cold-rolled Ni_3Al foils which we for the first time successfully developed.
    1.Recrystallization behavior of cold-rolled Ni_3Al foils and improvement of the mechanical properties.
    We discovered a new phenomenon named texture memory effect in our heavily cold-rolled Ni_3Al foils : the recrystallization texture return to the original cold-rolled texture during grain growth. We found that the fraction of ductile boundaries, Σ1, Σ3, and Σ9, increases during grain growth, resulting in the large tensile elongation of about 10%.
    2.Laser spot welding of Ni_3Al foils
    Solidification cracking occurs in the fusion zone in the case of cold-rolled foils. The cracks do not propagation far beyond the shrinkage hole of the fusion zone in the 30 μm-thick foils. In contrast they propagate through the heat-affected-zone to the base metal in the 100 μm-thick foils, but the crack propagation can be effectively suppressed by preheating with continuous wave laser, probably because of reduction of thermal stress.
    Solidification cracking does not occur in the case of recrystallized foils. It is because thermal stress is relaxed due to plastic deformation in the heat-affected zone.
    It is thus concluded that good laser spot welding is achievable for both cold-rolled and recrystallized foils.
    3.Laser seam welding of Ni_3Al foils
    We investigated the seam welding behavior of both cold-rolled and recrystallized foils by using direct diode laser. Transverse cracking occurs for the cold-rolled foils thicker than 200 Km, while not for the foils thinner than 100 Km because of low thermal stress generated. The latter goes for the recrystallized foils.
    We thus revealed the laser spot and seam welding behaviors of Ni_3Al foils and good welding conditions without weld cracking.

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  • 金属間化合物Ni_3Al冷間圧延箔の単結晶化に関する研究

    Grant number:15760546  2003 - 2004

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    出村 雅彦

      More details

    Grant amount:\3000000 ( Direct Cost: \3000000 )

    昨年度までに、Ni_3Al冷間圧延箔の集合組織は、再結晶により一時的に複雑なものに変化するが、その後の粒成長によって、もとの圧延集合組織に戻るという特異な現象を見いだした。本年度は、粒成長過程で圧延集合組織方位を有する結晶粒が優先成長する機構を検討した。ここでは、Goss({110}[001])集合組織を有する83%冷間圧延箔を、600-1300℃で0.5-240時間熱処理し、種々の粒成長段階にある箔を用意した。走査電子顕微鏡内後方電子散乱解析装置(EBSD)により結晶方位空間分布を測定し、以下の結果を得た。
    1.粒成長に伴ってGoss方位粒の占有率は増加し、最終的に、ほぼ全ての結晶粒がGoss方位に配向した高配向性箔が得られた。具体的には、平均粒径70μmにおいて、結晶粒の100%がGoss方位から15度以内に、97%が10度以内に配向していた。Goss方位粒(15度以内)は、成長初期(平均粒径0.5μm)では高々0.8%しか存在しておらず、著しく優先成長したことが分かる。
    2.Goss方位粒とそれ以外の他方位粒はともに成長しており、2次再結晶などの異常な粒成長モードは観察されなかった。
    3.粒成長に伴い、より高いエネルギーを有するランダム粒界が優先的に掃き出され、代わりに低エネルギー粒界である小角粒界の頻度が増加した。この結果は、粒界エネルギーの異方性が粒成長に影響することを示唆する。
    4.粒成長の途中段階では、複数のGoss方位粒が隣接する特徴的な組織が観察され、この隣接Goss方位粒が優先的に成長していた。隣接Goss方位粒の間には小角粒界が、Goss方位粒と他方位粒との間にはランダム粒界が形成されていた。以上から、粒界エネルギーの異方性を駆動力として隣接Goss方位粒が優先成長し、その結果、箔が高配向化すると考察した。

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