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Wei, D.*; Gong, W.; 都留 智仁; Lobzenko, I.; Li, X.*; Harjo, S.; 川崎 卓郎; Do, H.-S.*; Bae, J. W.*; Wagner, C.*; et al.
International Journal of Plasticity, 159, p.103443_1 - 103443_18, 2022/12
被引用回数：27 パーセンタイル：98.49(Engineering, Mechanical)Face-centered cubic single-phase high-entropy alloys (HEAs) containing multi-principal transition metals have attracted significant attention, exhibiting an unprecedented combination of strength and ductility owing to their low stacking fault energy (SFE) and large misfit parameter that creates severe local lattice distortion. Increasing both strength and ductility further is challenging. In the present study, we demonstrate via meticulous experiments that the CoCrFeNi HEA with the addition of the substitutional metalloid Si can retain a single-phase FCC structure while its yield strength (up to 65%), ultimate strength (up to 34%), and ductility (up to 15%) are simultaneously increased, owing to a synthetical effect of the enhanced solid solution strengthening and a reduced SFE. The dislocation behaviors and plastic deformation mechanisms were tuned by the addition of Si, which improves the strain hardening and tensile ductility. The present study provides new strategies for enhancing HEA performance by targeted metalloid additions.
山中 謙太*; 黒田 あす美*; 伊藤 美優*; 森 真奈美*; Bian, H.*; 菖蒲 敬久; 佐藤 茂男*; 千葉 明彦*
Additive Manufacturing, 37, p.101678_1 - 101678_12, 2021/01
被引用回数：23 パーセンタイル：86.72(Engineering, Manufacturing)Ti-6Al-4V alloy is widely used in aerospace and biomedical industries, and its preparation using additive manufacturing techniques has recently attracted considerable attention. Herein, the dislocation structures developed during electron beam and laser beam powder-bed fusion (EB-PBF and LB-PBF, respectively) of the Ti-6Al-4V alloy were quantitatively examined via XRD line profile analysis. Accordingly, a higher dislocation density and finer crystallite size were observed at the top cross-section from the XRD line profile analysis, suggesting that the extent of phase decomposition depended on the duration of the exposure to the elevated temperature. Nonetheless, the saturated dislocation density was as high as 10
m
, where dislocation strengthening affected the overall strength of the EB-PBF specimen. Diffraction peaks of sufficient intensity that enabled the analysis of the dislocation structures in both the 
(')-matrix and the nanosized beta-phase precipitates at the (')-laths were obtained under high-energy synchrotron radiation; this revealed that the beta-phase had a much higher dislocation density than the surrounding (')-matrix. The enhanced dislocation accumulation in the nanosized 
-phase precipitates probably reflects the elemental partitioning that occurred during post-solidification cooling. The valuable insights provided in this study are expected to promote further development of alloy preparation using additive manufacturing processes.
-to-
martensitic transformation of biomedical Co-Cr-Mo alloys by introducing parent phase lattice defects森 真奈美*; 山中 謙太*; 佐藤 茂男*; 椿 真貴*; 佐藤 こずえ*; 熊谷 正芳*; 今福 宗行*; 菖蒲 敬久; 千葉 明彦*
Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 90, p.523 - 529, 2019/02
被引用回数：19 パーセンタイル：71.16(Engineering, Biomedical)In this study, we examined the effect of pre-existing dislocation structures in a face-centered cubic gamma-phase on strain-induced martensitic transformation (SIMT) to produce a hexagonal close-packed epsilon-phase in a hot-rolled biomedical Co-Cr-Mo alloy. The as-rolled microstructure was characterized by numerous dislocations as well as stacking faults and deformation twins. SIMT occurred just after macroscopic yielding in tensile deformation. Using synchrotron X-ray diffraction line-profile analysis, we successfully captured the nucleation of epsilon-martensite during tensile deformation in terms of structural evolution in the surrounding gamma-matrix: many dislocations that were introduced into the gamma-matrix during the hot-rolling process were consumed to produce epsilon-martensite, together with strong interactions between dislocations in the gamma-matrix. As a result, the SIMT behavior during tensile deformation was accelerated through the consumption of these lattice defects, and the nucleation sites for the SIMT epsilon-phase transformed into intergranular regions upon hot rolling. Consequently, the hot-rolled Co-Cr-Mo alloy simultaneously exhibited an enhanced strain hardening and a high yield strength. The results of this study suggest the possibility of a novel approach for controlling the to SIMT behavior, and ultimately, the performance of the alloy in service by manipulating the initial dislocation structures.
山本 真人*; 木村 晃彦*; 鬼沢 邦雄; 吉本 賢太郎*; 小川 琢矢*; 千葉 篤志*; 平野 隆*; 杉原 卓司*; 杉山 正成*; 三浦 直樹*; et al.
Proceedings of 2012 ASME Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2012) (DVD-ROM), 7 Pages, 2012/07
破壊靭性評価のためのマスターカーブ法は、最近試験規格として標準化され、原子炉圧力容器の信頼性を確保するための強力なツールであると期待されている。現行の監視試験において、マスターカーブ法のためのデータを得るためには、シャルピー試験片の試験後の半片から採取可能な小型の試験片の活用が重要である。著者らは、4mm厚のミニチュア破壊靭性試験片(ミニCT)によるマスターカーブ法の適用性を検証するため、典型的な日本の原子炉圧力容器鋼を用いて、国内の学界,産業界や研究機関の参加を得てラウンドロビン試験を開始した。この試験では、ミニCTデータの信頼性と堅牢性を検証するために、実際に適用する前に解決すべき詳細な調査項目を取り出すことを目標とした。この試験の第1ステップとして、4つの機関がミニCT試験片により、共通した試験実施要領でマスターカーブ法試験を実施した。この結果、すべての機関で有効な参照温度T
を得られることが確認できた。ただし、T値は、機関間で最大34度の差があった。この差の原因に関して、参照温度Tと試験機関間で設定した負荷速度の差との強い相関が示唆された。
棚瀬 充史*; 千葉 昭彦*; 武田 祐啓*
JNC TJ7420 2005-014, 210 Pages, 2004/03
JNC-TJ7420-2005-014.PDF:80.52MB
MT法電磁探査技術の地下深部熱源探査に対する適用性を検討するため、鳴子火山地域を対象に現地調査を実施し、高温異常域の抽出を行うとともに、解析結果の誤差、不確実性等について検討した。
棚瀬 充史*; 千葉 昭彦*; 武田 祐啓*
JNC TJ7420 2005-025, 316 Pages, 2003/03
比抵抗探査MT法による地下構造調査技術に関し、当該技術の火山地域および非火山地域への適用性や解析結果の誤差・不確実性等を検討するため、島原半島及び紀伊半島を対象としたMT法による地下構造調査を行った。
杉江 達夫; 波多江 仰紀; 小出 芳彦; 藤田 隆明; 草間 義紀; 西谷 健夫; 諫山 明彦; 佐藤 正泰; 篠原 孝司; 朝倉 伸幸; et al.
Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.482 - 511, 2002/09
被引用回数：6 パーセンタイル：3.03(Nuclear Science & Technology)JT-60Uの計測診断システムは、約50の計測装置から構成されている。近年、プラズマパラメータの半径方向の分布計測が精度よく行なわれるようになった結果、プラズマの内部構造が明らかになった。また、ミリ波反射計/電子サイクロトロン放射計測により、電子密度/電子温度揺動の測定が行なわれ、プラズマ閉じ込めに関する理解が進展した。さらに、電子温度,中性子発生率,放射パワー,電子温度勾配等の実時間制御実験が、関係する計測装置のデータを利用して行なわれた。これらの計測,及び実時間制御を駆使することにより、高性能プラズマを実現することができた。次期核融合実験炉用計測装置としては、炭酸ガスレーザ干渉計/偏光計,及び協同トムソン散乱計測装置を開発している。
千葉 昭彦*; 馬場 秀人*; 上籠 洋昭*
JNC TJ7440 2005-062, 59 Pages, 1998/03
放射性廃棄物地層処分のサイト評価を目的とした調査技術は主として淡水環境に対して検討されてきた。沿岸部でサイト評価を行う場合には,塩水環境についても検討が必要になる。本報告書は塩水環境下での調査技術整備の基礎資料を得るために実施した文献調査の調査結果をまとめたものである。1977年から1997年の間に発行された学術雑誌の論文や記事の中から,海水で満たされたまたは混入したボーリング孔で行われた調査事例を集めて,分類,整理し,問題点等を抽出した。塩水環境下では,淡水に比べてイオンや溶存成分の濃度が高く,電気伝導度が高い環境で調査が行われる。この環境の違いが,ボーリング掘削技術,物理検層,原位置水理及び水質試験等に影響を与えると予想される。装置の腐蝕も考慮すべきである。しかし,今回収集した文献に問題点を指摘した記述は少なく,今後の検討に期待される。
安江 健一; 新里 忠史; 千葉 昭彦*
no journal, ,
断層が推定されている付近において、地表下10m程度までの極浅部の地質構造に関する情報を得ることは、断層の詳細な位置,断層の活動履歴,伏在する断層の有無などの把握に役立つ。本研究では、北海道北部、幌延地域に分布する大曲-豊富断層の推定位置付近において実施した地中レーダ探査(GPR探査)について、同位置を対象とした空中写真判読、地形・地質踏査及び地形コンター図の作成結果と併せて報告する。GPR探査の反射パターンの特徴から推定した沖積層や段丘堆積物の層厚は、地質調査の結果と調和的であった。また、傾いた反射パターンや不連続の反射パターンが認められた地点では、地質調査により断層破砕帯や地層境界などが確認できた。さらに、段丘堆積物の下位に分布する泥岩中の地質構造が、段丘堆積物中にまで連続しているように解釈できる地点もあった。本研究で対象とした北海道北部地域は、周氷河作用や人為的な地形改変により、断層変位地形が不明瞭になっていると予想される。そのような場所において、非破壊で短時間に広範囲の調査が実施できるGPR探査は、極浅部の断層に関連する地質構造の分布を把握する調査手法として、非常に有効であると考えられる。
安江 健一; 新里 忠史; 千葉 昭彦*
no journal, ,
本研究では、北海道北部の主要な地質構造の一つである大曲-豊富断層を対象に、その詳細な位置と極浅部の地質構造を把握することを目的とした地中レーダ探査を実施した。また、探査測線を設定するために、空中写真判読,地形測量、及び地質踏査を行った。本調査では、まず、断層に関連するリニアメントの空中写真判読を行い、そのリニアメントやその延長上において地形測量や地質踏査を行った。次に、その結果を参考に、リニアメントの延長上の沖積面及び段丘面上において、リニアメントの延長方向と直交する方向に測線を設定し、地中レーダ探査を実施した。調査の結果、探査断面から推定した沖積層や段丘堆積物の層厚は、近傍で実際に観察されるそれらの層厚と調和的であった。また、反射面の不連続や窪み状の反射パターンが得られた地点においては、それらの分布を把握するために平行な測線を設定して探査を実施した。その結果、推定された地下構造の分布方向は、リニアメントの延長方向と調和的であった。このように、地中レーダ探査が沖積層や段丘堆積物などの表層未固結堆積物の層厚分布や断層などの地下の不連続構造を概略的に把握できる可能性を示している。
岡 潔; 中村 哲也*; 植田 裕久*; 鳥谷 智晶*; 妻沼 孝司*; 長縄 明大*; 渡邊 慎介*; 石山 昭彦*; 山下 紘正*; 千葉 敏雄*
no journal, ,
双胎間輸血症候群(TTTS)に対し、われわれは胎盤付着部位にかかわらず、低侵襲で安全・確実な胎児鏡下胎盤吻合血管レーザー凝固術(FLPC)を可能とするため、胎児外科治療用レーザー内視鏡装置(複合型光ファイバスコープ)の開発を行っている。本件では、これまでに製作した複合型光ファイバスコープシステムに、(1)対象までの距離計測機能,(2)標的血管の血流計測機能を付加した。検証のため、豚を使用したin vivo実験を実施し、レーザー照射中に画像観察を行いながらリアルタイムに焼灼度を調節できることを確認した。また、焼灼した血管をマイクロスコープで観察し、レーザー焼灼により血管径が約1mmから0.28mm(1/3以下)に収縮し、血流が停止していることを確認した。併せて、5-20mmの範囲で腸間膜までの距離計測がリアルタイムに可能となることを確認し、血流の減少及び停滞の様子も定量的に把握できた。以上より、複合型光ファイバスコープシステムの応用により、(1)画像観察,(2)距離計測,(3)血流計測,(4)レーザー照射をシームレスに行えることを示した。
久保 博孝; 伊丹 潔; 千葉 真一; 福本 正勝; 濱野 隆; 波多江 仰紀; 諫山 明彦; 今澤 良太; 神谷 健作; 河野 康則; et al.
no journal, ,
JT-60SAでは、プラズマ計測は、トカマク装置の運転及び安全に加え、プラズマの評価、物理研究、実時間制御に欠くことができない。JT-60SAの計測装置にはできる限りJT-60Uで使用されていた計測装置の構成部品を再利用するが、長パルス高加熱を伴う新たな超伝導トカマク装置に適応するために、また新たな研究の必要性を満たすために、開発が必要である。特に、対物光学系などプラズマ近傍の構成部品の多くは再設計しなければならない。ここでは、JT-60SAのプラズマ計測装置の開発状況について発表する。
