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松田 健二*; 安元 透*; Bendo, A.*; 土屋 大樹*; Lee, S.*; 西村 克彦*; 布村 紀男*; Marioara, C. D.*; Lervik, A.*; Holmestad, R.*; et al.
Materials Transactions, 60(8), p.1688 - 1696, 2019/08
被引用回数：14 パーセンタイル：63.04(Materials Science, Multidisciplinary)アルミニウム合金の時効硬化と析出に及ぼすCu添加の効果を、硬度測定,引張試験,高分解能透過型電子顕微鏡(HRTEM)および高角度環状暗視野走査透過型電子顕微鏡(HAADF-STEM)によって調べた。高硬度,高強度,低伸びは析出物の数密度の増加によるZn+Mg量の増加に起因することが分かった。
Bendo, A.*; 前田 朋克*; 松田 健二*; Lervik, A.*; Holmestad, R.*; Marioara, C. D.*; 西村 克彦*; 布村 紀男*; 戸田 裕之*; 山口 正剛; et al.
Philosophical Magazine, 99(21), p.2619 - 2635, 2019/07
被引用回数：26 パーセンタイル：82.72(Materials Science, Multidisciplinary)High angle annular dark field scanning transmission electron microscopy has been employed to observe precipitate structures in Al-Zn-Mg and Mg-Zn alloys. 
precipitate structures in Al-Zn-Mg are commonly formed by MgZn
Penrose bricks, but also frequently observed to incorporate Mg
Zn
elongated hexagons via two different modes. Tilings of MgZn and MgZn building blocks in both 
in Mg-Zn and in Al-Zn-Mg alloys, create overall patterns which deviate from the chemical and structural configuration of solely monoclinic Mg
Zn or MgZn unit cells. Precipitate morphologies were found to be correlated to their internal sub-unit cell arrangements, especially to MgZn elongated hexagons.
中島 健次; 川北 至信; 伊藤 晋一*; 阿部 淳*; 相澤 一也; 青木 裕之; 遠藤 仁*; 藤田 全基*; 舟越 賢一*; Gong, W.*; et al.
Quantum Beam Science (Internet), 1(3), p.9_1 - 9_59, 2017/12
J-PARC物質・生命科学実験施設の中性子実験装置についてのレビューである。物質・生命科学実験施設には23の中性子ビームポートがあり21台の装置が設置されている。それらは、J-PARCの高性能な中性子源と最新の技術を組み合わせた世界屈指の実験装置群である。このレビューでは、装置性能や典型的な成果等について概観する。
光原 昌寿*; 原田 絵梨香*; 山崎 重人*; 池田 賢一*; 波多 聰*; 中島 英治*; 大塚 智史; 皆藤 威二
可視化情報学会誌, 31(122), p.98 - 103, 2011/07
ODSフェライト鋼の高温強度には、酸化物や相が寄与すると定性的には理解されているものの、高温強度や変形機構の解明に繋がる定量的な組織評価の研究例は少ない。本研究では、この点に着目し、強化の主役と考えられる酸化物の3次元的分散状態を定量評価する手法を確立し、実際の高温変形挙動との対応について検討を行った。3次元分布の取得には電子線トモグラフィーを、高温強度の評価には、コイルばねクリープ試験をそれぞれ用いた。
片山 芳則; 服部 高典; 齋藤 寛之; 池田 隆司; 青木 勝敏; 福井 宏之*; 舟越 賢一*
Physical Review B, 81(1), p.014109_1 - 014109_6, 2010/01
被引用回数：71 パーセンタイル：90.16(Materials Science, Multidisciplinary)液体の水の構造を融解曲線に沿って、17.1GPa, 850Kまで、X線回折その場回折法によって調べた。低圧では、局所構造は、配位数が増加することによって、単純液体的な構造へと変化した。4GPa付近で分子が密に詰まった構造になると、それ以上の圧縮によって、分子間距離が縮むことによって、体積が収縮した。古典的な分子同力学シミュレーションは、実験結果をよく再現したが、一致の程度は圧力に依存した。対ポテンシャルモデルの限界について議論を行った。
居田 克巳*; 坂本 宜照; 吉沼 幹朗*; 竹永 秀信; 永岡 賢一*; 林 伸彦; 大山 直幸; 長壁 正樹*; 横山 雅之*; 舟場 久芳*; et al.
Nuclear Fusion, 49(9), p.095024_1 - 095024_9, 2009/09
被引用回数：29 パーセンタイル：72.01(Physics, Fluids & Plasmas)LHDヘリオトロン装置とJT-60Uトカマク装置におけるイオン系内部輸送障壁形成と不純物輸送のダイナミックスの比較について分析した。特に、両装置においてイオン温度等を測定する荷電交換分光装置の高性能化が行われ、次のような新しい知見を得ることができた。まず、内部輸送障壁の形成位置について、JT-60Uでは形成位置が外側へ拡大しつつ局在化するが、LHDではターゲットプラズマに依存して内側あるいは外側に移動する。また、不純物輸送に関しては、JT-60Uでは内向きの対流があるのに対して、LHDでは外向きの対流によって不純物ホールが形成されることを明らかにした。LHDにおいて観測された外向きの対流は、新古典理論の予想と相反しており、今後さらなる分析を行う予定である。
光原 昌寿*; 池田 賢一*; 波多 聰*; 中島 英治*; 若井 隆純
九州大学超高圧電顕室研究報告,32, 2 Pages, 2008/08
高Crフェライト系耐熱鋼において析出強化に寄与するV/Nb炭窒化物に対し、ADF(Annular Dark-Field)-STEM (Scanning Transmission Electron Microscope)法と電子線トモグラフィーを組合せて、3次元観察を行い、析出物の形態や分布を明らかにした。また、観察された析出物による強化機構について検討した。
光原 昌寿*; 池田 賢一*; 波多 聰*; 中島 英治*; 若井 隆純
まてりあ, 47(6), P. 301, 2008/06
EDS分析と3次元電子線トモグラフィーを用いてV添加耐熱鋼の析出強化に寄与する新たな析出物を発見し、その形態を明らかにした。フィルム状の析出物はラス境界を被覆するように薄く生成し、クリープ変形中に起こるラス境界付近の転位運動を抑制し、クリープ強度向上に寄与すると推察される。
岡 良秀*; 津守 克嘉*; 池田 勝則*; 金子 修*; 永岡 賢一*; 長壁 正樹*; 竹入 康彦*; 浅野 英児*; 駒田 誠司*; 近藤 友紀*; et al.
Review of Scientific Instruments, 79(2), p.02C105_1 - 02C105_4, 2008/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Instruments & Instrumentation)LHD用負イオンNBI装置における、ビーム引出時のプラズマ源中のセシウム(Cs)分光強度を調べた。その結果、ビーム加速を行うと、CsI(中性Cs)とCsII(Cs
)の両方の分光ラインが急激に増加し、その増加は10秒パルスの間、継続することが明らかとなった。この原因は、正イオンの逆流がプラズマ源の内壁に衝突し、内壁に付着していたCsを蒸発/スパッターするのではないかと考えている。
光原 昌寿*; 池田 賢一*; 波多 聰*; 中島 英治*; 若井 隆純
まてりあ, 46(12), P. 800, 2007/12
Vを添加した10Crフェライト系耐熱鋼において、ラス組織安定化に有効なラス境界上析出物に注目し、その元素分析と3次元形態観察を行った。その結果、塊状とフィルム状の2種類の異なる組成の析出物がラス境界に生成しているが、後者の方が被覆率が高いことがわかった。このような高被覆性析出物は、クリープ変形中のラス組織の回復抑制に有効であり、V添加によるクリープ強度向上の主要因と推察される。
光原 昌寿*; 吉田 悠*; 池田 賢一*; 中島 英治*; 若井 隆純
九州大学超高圧電顕室研究報告,31, p.78 - 79, 2007/00
高Crフェライト系耐熱鋼のクリープ強化に及ぼすV及びNbの効果を、STEMを用いた観察結果に基づいて考察した。その結果、NbはMX粒子の微細分散析出による強化、Vはラス境界にフィルム状析出物として析出することによってラス境界の移動を妨げることにより、それぞれクリープ強度の向上に寄与していることがわかった。
法によるクリープ寿命評価とそのパラメータに及ぼすV
Nb添加量の効果吉田 悠*; 光原 昌寿*; 池田 賢一*; 中島 英治*; 若井 隆純
耐熱金属材料第123委員会研究報告, 47(10), p.109 - 113, 2006/07
VとNbの添加が高Crフェライト系耐熱鋼におけるクリープ挙動及び寿命に与える影響を調査し、その傾向をつかむために、VNb添加量を変化させた11種の材料に対し、クリープ試験を行った。そのデータを法により解析し、方位像顕微鏡による結晶方位解析結果と併せて、組織と法の二つのパラメータの相関について検討を行った。その結果、法による余寿命評価の有効性と、VNb添加量が法パラメータに及ぼす影響が大きいことが示された。また、Nb添加に伴い、マルテンサイト組織が変化することがわかった。
中島 英治*; 池田 賢一*; 吉田 冬樹*; 大塚 智史; 鵜飼 重治
JNC TY9400 2004-019, 56 Pages, 2004/08
JNC-TY9400-2004-019.pdf:5.22MB
実用化炉心材料の有力候補材である酸化物分散強化型(ODS)鋼の高温強度を飛躍的に向上させる組織制御技術の開発を目的として、ODS鋼の結晶粒界構造の分析および粒界構造の制御方法の検討を行った。
金子 修*; 山本 巧; 秋場 真人; 花田 磨砂也; 池田 勝則*; 井上 多加志; 永岡 賢一*; 岡 良秀*; 長壁 正樹*; 竹入 康彦*; et al.
Fusion Science and Technology, 44(2), p.503 - 507, 2003/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)負イオンNBI装置は、ITER 等の核融合プラズマを加熱・電流駆動するための効果的かつ信頼性ある装置として期待されている。負イオン生成やビーム発生の技術開発は、1980年代に世界的に開始され、現在までに、著しく進展してきた。特に、日本では、二つの大型核融合開発プロジェクトで核融合プラズマの実験研究のために負イオンNBI装置を実際に用いた計画を進めている。一つは、日本原子力研究所におけるJT-60Uトカマク計画であり、他の一つは核融合科学研究所のLHDヘリオトロン計画である。これらの計画は、負イオンNBI装置の開発を更に促進し、両研究所で順調に開発成果を上げてきた。JT-60Uでは、1996年に最初のビーム入射実験を行い、その後、1998年には、LHDでビーム入射実験が行われた。これらは、トカマク及びヘリオトロンでの最初の負イオンNBI装置を用いた加熱・電流駆動実験であり、将来有望な成果が得られた。
Nb添加12Cr-1Mo鋼の法解析吉田 悠*; 光原 昌寿*; 池田 賢一*; 中島 英治*; 若井 隆純
no journal, ,
近年、耐熱鋼のクリープ破断寿命を評価し、そのクリープ挙動を解析する技術は多くの方法が提唱されている。その中でも法はクリープひずみと時間の関係を定式化し、クリープ曲線を推定する方法であるが、パラメータの数が少なく、非常に簡便なことから注目されている。法は加速クリープ域においてひずみとひずみ速度の関係が経験的に表せることを用いて、クリープ寿命を仮想的初期ひずみ速度とひずみ速度加速因子の2つのパラメータにより表現する解析法である。これらのパラメータは析出物の有無やその大きさに依存することが知られている。耐熱鋼の有効なクリープ強化機構としてMXによる析出強化がある。MXの構成元素であるVNbの組成比に関連したMXのタイプや析出量の違いが、法のパラメータに対して及ぼす影響について調査するで法に対する知見を深めることができる。そこで本研究では異なるVNb添加量を持つ12Cr-1Mo鋼のクリープデータに対し法を適用し、組織観察をふまえてクリープ挙動について検討を行った。
Nb添加量の効果吉田 悠*; 光原 昌寿*; 池田 賢一*; 中島 英治*; 若井 隆純
no journal, ,
Nb添加による旧オーステナイト粒径の微細化や、V添加によるMX等微細析出物の増加などの初期組織強化が、長時間のクリープ破断過程においてどのような効果があるのかについて明らかにすることを目的として、VNb添加量を変化させた高クロム鋼のクリープ変形に伴うマルテンサイト組織の変化について調査した。その結果、破断寸前に生じる大きな塑性変形に及ぼす初期組織の影響はほとんどないが、クリープ寿命には大きな影響があることがわかった。これらのことから、マルテンサイト組織の崩壊が始まるまでの安定性が、クリープ強度を支配していると考えることができる。
Nb添加高Crフェライト系耐熱鋼のクリープ変形に伴うマルテンサイト組織変化吉田 悠*; 光原 昌寿*; 池田 賢一*; 中島 英治*; 若井 隆純
no journal, ,
クリープ後期での破断に至る組織変化及び破断過程に、MX(VNbの炭窒化物粒子)がどのように寄与するかについて、VNb添加量をパラメトリックに変化させた試作鋼のクリープ破断材に対するTEMによる観察及びOIMによる結晶方位解析を実施して考察した。その結果、破断に至る大きな塑性変形の過程に及ぼす初期組織や析出物の析出状態の影響は小さいこと、さらにこれらの試作鋼のクリープ寿命はラスマルテンサイト組織の崩壊が始まるまでの組織安定性に支配されることなどを見通した。
Nb添加高Crフェライト系耐熱鋼の強化機構と値の相関吉田 悠*; 光原 昌寿*; 池田 賢一*; 中島 英治*; 若井 隆純
no journal, ,
高クロムフェライト系耐熱鋼の値の変化に及ぼすにおける析出強化元素量の影響を理解するため、VNbの添加量を調整した10Crフェライト鋼について法によるクリープ曲線解析と組織観察を行った。その結果、Nb添加による強化はラス内の微細析出物による転位運動の抑制によること、V添加による強化はラス境界を被覆する析出物によるラス境界の移動の抑制によること、複合添加による強化はこれらの加算により説明できることなどを明らかにした。
値に及ぼす微細構造の影響光原 昌寿*; 吉田 悠*; 池田 賢一*; 中島 英治*; 若井 隆純
no journal, ,
MX型析出物の構成元素であるVとNbを添加した高Crフェライト系耐熱鋼において、V及びNb添加量による組織の微細構造変化を調査し、微細構造の変化に対応した値の遷移から、添加元素によるクリープ強化が値に及ぼす影響について考察した。その結果、V添加によりラス境界上の塊状及びフィルム状の析出物がラス境界の移動を抑制することによって、一方、Nb添加によりラス内の微細な析出物による転位運動の阻害によって、それぞれクリープ強度が向上していることが明らかになった。また、VとNbの複合添加の場合、それぞれの強化元素による強化の加算が成り立つことがわかった。
光原 昌寿*; 吉田 悠*; 池田 賢一*; 中島 英治*; 若井 隆純
no journal, ,
10Cr鋼のクリープ強度に及ぼすバナジウムとニオブの影響を調べた。バナジウムとニオブの添加量を変えた11種類の試作材を準備し、それらのクリープ変形挙動から、閾応力を推定した。STEM-EDSによって析出物の分布状態を調べた。ラス内に析出物は見られなかった0.06%バナジウム添加材では、クリープ強度の増加はわずかであり、このことはラス内の析出物によって強化されなかったことを示している。バナジウム添加材においてラス境界に見られたクロムとバナジウムを含有する塊状及び膜状の析出物は、ラス境界が移動するのを妨げる。この効果は、バナジウム添加鋼の強化メカニズムである。ニオブ単独添加の場合、ラス内の微細析出物による分散強化により、クリープ強度が向上することがわかった。閾応力は、析出物間隔から定量的に評価された。評価された閾応力は、クリープ変形挙動から得られる値と一致した。これらの結果から、バナジウムとニオブにはクリープ強度を改善する役割がそれぞれあることがわかった。バナジウムとニオブ複合添加鋼で、クリープ強度への影響は各元素による影響、すなわち、ラス境界移動の抑制とラス内の転位のピン止めの和として説明できる。
