2021-01

結晶皮膜付与ロハス材料の開発

プロジェクト画像

耐食性金属・高耐久性パワーデバイスの開発を目指す

概要

従来の材料開発は、組織や構造を制御することにより特性や物性の改善を図っていました。本プロジェクトでは、材料の研究を進めている学内の研究者の得意分野を組み合わせることによって、材料そのものの特性及び物性の多方向への改善を図り、新規材料の創出を目指します。具体的には、金属及びセラミックス材料の表面に単結晶薄膜あるいは厚膜を付与し、耐久性(耐熱応力性)、長寿命化、耐摩耗性、耐食性の改善を図ります。特に、耐久性や耐食性において劇的に改善された材料をロハス材料と位置づけ、東北地域の他大学・企業と連携し実用化を目指します。

活動内容

第1期/ ①材料の試作、評価
②学会の開催:日本材料学会北海道東北支部、日本セラミックス協会東北北海道支部、日本金属学会東北支部
③セミナー等・支部会の郡山開催(毎年)

第2期/他大学・企業との連携


研究活動の概要

2022年度は、プロジェクトメンバー4名の緊密な研究ディスカッションを行い、その一環として、①下記2件の学会を郡山で開催した。②共同で大型プロジェクトへ予算申請した。

①学会の開催
(1)2022年度日本セラミックス協会東北北海道支部郡山地区セミナー,郡山(市民交流プラザ),2022年9月6日
本セミナーでは、ロハス工学プロジェクトメンバーから、プロジェクト成果に関して計4件の報告があった。山形大学の材料系4研究室の教員および学生も参加して開催した。招待講演1件、研究発表11件であった。対面とオンラインのハイブリッド開催となったが、少しコロナ禍が落ち着いていたため、参加者は対面参加者だけで合計で24名であり、コロナ前のセミナー参加状況に戻すことができた。
(2)第21回日本金属学会東北支部研究発表大会,郡山(工学部),2022年10月4日
日本金属学会の東北支部会を初めて福島県で開催した。今年度から東北6県での持ち回り開催となった。プロジェクトメンバーで現地実行委員会を組織した。日本大学工学部および日本軽金属学会に共催となっていただいた。研究の第一線で活躍されている先生方として、垣花眞人先生(東北大学名誉教授)、西宮伸幸先生(水素エネルギー協会顧問)、長谷川哲也先生(東京大学名誉教授)をお招きし、基調講演を行った。一般の研究発表は16件であった。内、3件は本プロジェクトメンバーの学生からの発表であった。

②大型プロジェクトへの共同申請
今年度より、日本大学特別研究、日本大学学術研究や科研費Bなどにプロジェクトメンバー共同で研究提案を進めており、工学部長指定研究に採択された。

写真1

条件を制御する

写真2

走査型蛍光X線分析装置による微量元素の定量分析

写真3

表面に形成された皮膜の力学特性評価

ロジェクトメンバー

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プロジェクトリーダー/新規材料の提案と試作

生命応用化学科/教授
上野 俊吉

【研究分野】無機材料・物性、構造・機能材料

プロフィール
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試作材の特性評価

機械工学科/准教授
杉浦 隆次

【研究分野】構造強度学

プロフィール
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試作材の物性評価

総合教育/准教授
髙木 秀有

【研究分野】材料強度物性学

プロフィール
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プロセス開発

電気電子工学科/准教授
髙橋 竜太

【研究分野】薄膜、表面界面物性、結晶工学

プロフィール