2023年度までの研究室の日々のニュースです．最新のニュースはこちら

<1/25> 卒研生がコルソン合金の光吸収率を測定しました

大学院M1渡邉と卒研生 岩佐が，光産業創成大学院大にて長谷川先生のご指導により，研究材料の光吸収率を測定しました．高強度Cu合金として知られるコルソン合金は，時効にともなって電気抵抗が大きく低下しますが，レーザ加熱特性はほとんど知られていません．そこでまず吸収率（1.0-反射率）を日立ハイテク紫外可視赤外分光光度計をお借りして測定しました．結果は2023卒研特集ページにて．

<11/15> 熱処理国際会議IFHTES2023で発表しました

コロナ禍で延期されていた熱処理国際会議IFHTES in Yokohamaが開催され，大学院修了生の児玉さん（現：大同分析リサーチ），学部生の福冨がポスタ発表しました．内容は，工具鋼の積層造形における熱影響を再現した実験により，ミクロ組織の連続的な変化を解明したもので，金型に必要な硬さを確保するための材料学的知見を与えました．発表タイトルは以下の通りです．

"Change in Hardness and Microstructure during Cumulative Heating of Tool Steel H13"

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<11/6> 大学院生が日本金属学会東海支部で発表しました

両名の発表タイトルは以下の通りです．

　Cu/Cu-Ni/Cu 電気抵抗材のレーザ造形と電気特性
　　　　大同大学大学院 辻篤志

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　Ag 系接点材/Cu 基板の共晶接合における Ni の影響
　　　　大同大学大学院 渡邉静

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<9/5> 2022.3月卒業の水谷さんが訪問してくれました

水谷さんは空調設備工事の朝日工業社に入社して２年めです．現在の設計の仕事にとてもやりがいを感じているようで，しっかり自社のアピールをされました．彼は学生時代，自分で装置を設計して組みあげ，歪みゲージによる熱歪みの測定に取り組みました．指導教員だけでなく，外部の研究者に指導を受けながらがんばっていた姿を思い出しました．

<8/7> レーザ加熱装置をテストしました

光産業創成大学院大学から譲渡してもらう予定の装置で加熱テスト実験を行ってきました．左は実際の接点部品，右は厚さ2mmのCu板上に銀（Ag）-酸化物系接点材を溶着させたもの．

<4/7> 新4年生に「レーザ光学の基礎」を講義頂きました

光産業創成大学院大学の長谷川先生にリモートで教えて頂きました．レーザの種類，材料と電磁波の相互作用，各種金属の反射率について学び，切断や溶接の原理も教えて頂きました．院生も参加し，4年生から質問も出て，研究着手前の良い勉強になりました．ありがとうございました．

<3/25> 児玉くんの研究が天田財団の論文集に掲載されました．

同財団の重点研究開発助成を受け，2019年度より「工具鋼の高品質レーザ積層造形および銅との接合造形」に取り組みました．今回は20年度までの造形条件をまとめた第一報に続いて，21年度にレーザ造形されたSKD61および比較材について銅板への溶着性・割れの改善，組織や硬さ分布をまとめました．
積層造形する時に繰り返しかかる熱影響は複雑で，SKD61では析出する炭化物も何種類もあります．著者らは，積層造形方向の硬さの分布や焼戻し相当の後熱処理による変化を，炭化物の形態の違いから説明しました．論文は FORM TECH REVIEW 2022 Vol.31 No.1に公開されています．

<3/17> M2児玉くんが大学院を修了し，第5期生が卒業しました

当日は快晴の空のもと，学位記授与式と卒業パーティが行われました．

<3/7> 学会発表：Al･Cu線から合成した電気接点材の組織形成挙動と電気的特性

東京大学で3/7-10にわたって行われた講演大会にて，取り組んできた研究を表記のタイトルで発表しました．レーザ積層造形(LMD)という特殊な加工方法でCuに工具鋼SKD61を溶着させた時の金属組織について研究しました．当日は100以上のポスタと数百人が参加して活発な討論が行われました．
彼は，近年増えつつある電気的接合部に関し，アルミ-銅の接合組織についての基礎研究内容を報告しました．銅(Cu)とアルミニウム(Al)を溶接すると多くの金属間化合物（IMC）が現れ，電気抵抗の高いIMCが膜状に形成されると電極として好ましくありません．今回は，Al2CuというIMCが細かく分散した組織を持つ接点材料をAl線とCu線から造り出し，その形成過程と電気抵抗との関係を考察しました．今後，電気的，機械的に理想的な接合組織の形態を明らかにし，新しいレーザ接合法の提案につなげていきます．

<2/19> M2児玉くんが修士学位審査に合格しました

修士研究のタイトルは以下の通りです．

工具鋼SKD61/Cuレーザ積層材の接合組織と硬さ制御および冷却特性に関する研究

<1/31> 第5期生（2019入学）が卒研発表を行いました

9人が6つのテーマの卒業研究発表を行いました．タイトルは以下の通りです．1,2件めが天田財団の助成を受けて行った研究です．

・工具鋼SKD61/Cu積層材の接合界面における熱応力・熱ひずみ解析（窪田）
・工具鋼SKD61/Cu積層材の冷却能と接合界面の熱伝達特性（加藤・増山）
・Al-Cu線から合成した金属間化合物を主相とする接点組織の形成挙動（森川：写真）

以下は2021年度から始めた研究です．今後2年間は日本伸銅協会の助成を受け，さらに研究を進めます．

・累積的な熱影響を受ける SKD61 積層材の炭化物析出（西川）
・レーザー接合したCu/Cu-Ni/Cu複合材の界面性状と電気抵抗（辻・吉田：写真）
・集光加熱によるAg-酸化物系接点材の溶着現象とレーザー加工への応用（西郷・渡邉）

<2022/7/17> 夏のオープンキャンパス

機械工学科で「熱による金属の性質変化」という模擬授業・実験を企画・担当しました．大学院生はスタッフとして手伝ってくれます． 多くの高校生が参加してくれ，銅線とピアノ線をバーナーで加熱し水中冷却することで，それぞれ硬さがまるで違ったように変化することを学びました．

<2022/7/6> 4年生が初の出張レーザ実験を行いました

今年初めての出張実験を㈱レーザラインアプリケーションで実施して頂きました．新しいテーマで，銀系の接点材料にブルーレーザを照射して銅板に溶着を試みました．接点材料は酸化物粒子で強化されています．レーザでいったん溶融する酸化物はどうなるでしょうか．

<2022/7/1> 機械入門セミナー後に1年生と歓談しました

入門セミナー後に1年生を研究室に招待．コロナ以前はみんなで食事に行って懇親会をしていたけど，ここ3年はさびしい限り．今年もこれで我慢して下さい．

<2022/6/1> 卒業研究をもとにした学術論文が掲載されました

レーザ加工学会誌Vol.29 No.2に論文「レーザ加工を利用した難磁性鋼板の部分非磁性化に関する基礎研究」が掲載されました．20年度の星野さん，21年度の川村さんの研究を田中がまとめました．２人ともよく頑張ってくれました．
レーザ加工学会誌の目次はこちら

<2021/11/25> 学会発表：LMDによるSKD61/Cu接合造形　第２報　接合界面の組織と冷却特性

M1児玉くんが第92回日本熱処理技術協会講演大会（松江市）にて，学部4年の配属以来取り組んできた研究について表記のタイトルで発表しました．レーザ積層造形(LMD)という特殊な加工方法でCuに工具鋼SKD61を溶着させた時の金属組織について研究しました．
Cu/SKD61は，互いの化学的性質が著しく異なるため一般に接合は困難ですが，うまくいけば高温の金型を固体冷却できる方法につながります．彼はニッケル（Ni）を添加した中間層を設けることで，SKD61がうまく溶着することを見い出し，発表にこぎつけました．今後の修士研究ではその熱伝達特性を実験とシミュレーションにより評価し，金型冷却への有用性を検証していく予定です．

<2021/6/12> 卒業研究をもとにした学術論文が掲載されました

天田財団の重点研究開発助成を受け，2019年度より「工具鋼の高品質レーザ積層造形および銅との接合造形」に取り組んでいます．20年度に取り組んだ岡さん，杉本さんの卒業研究をもとに，第一報としてまとめたものが掲載されました．レーザ積層造形とは従来の粉体肉盛り法が3D造形技術として進化したものですが，金型用の工具鋼SKD61はあまり研究例がなく造形条件が不明でした．著者らは粉末に投入されるエネルギー密度を計算し，一層ごとのレーザ出力を調整して，銅板上に高さ7ミリ程度の直方体を接合造形できることを示しました．

<2021/3/15> 日本金属学会「まてりあ談話室」に投稿しました

研究を始めたころは客観的に淡々と話していた学生も，最後には自信を持って話す．この研究はどこに向かっているのか＝ねらいが理解できていれば，話し方が変わってきます．投稿タイトルは "研究発表における「ねらい」と述語"．そう述語が変わってくるのです．
記事原文はここをクリック．
発表を控えた学生さんは一度読んで下さい．きっと役に立つはずです．そのうち発表するたびにアドレナリンが出るようになるかも!?

<2021/2/2> 第３期生（2017入学）が卒研発表を行いました

8人が5つの卒業研究の発表を行いました． 卒研タイトルは以下の通りです．
・オシレーションビームによる SKD61 のレーザ積層造形
・SKD61Cu 界面の溶着性を改善する中間層の開発
・高Cr肌焼鋼の湿潤雰囲気における特異な表面酸化挙動
・レーザ加工を利用した軟磁性鋼板の部分非磁性化に関する研究
・固体Cuに接合造形したSKD61改良材の冷却特性

<2019/2/4> 第１期生（2015入学）が卒研発表を行いました

7人が3つのテーマに分かれて取り組んだ卒業研究の発表を行いました． 卒研タイトルは以下の通りです．
・加熱雰囲気を変えたSCM鋼の表面酸化物と浸炭性への影響
・レーザ溶融した工具鋼SKD61のマルテンサイト変態挙動
・高炭素鋼の水素浸入に及ぼす炭化物組織の影響

<2018/12/1> 第32回 天田財団研究助成テーマに採択されました

大型加工機で有名なアマダが設立した天田財団の研究開発助成に応募し，レーザプロセッシング分野で「工具鋼の高品質レーザ積層造形および銅との接合造形」が採択されました．初年度で専用装置がほとんどないため，多額の助成金を頂き大変助かりました．ここに感謝申し上げます．
（2018/12/1 助成授与式典の様子．会場はこちらでした（AMADA FORUM）．）