ナノ～マクロを繋ぐトモグラフィー:界面の半自発的剥離

研究課題

体系的番号	JPMJCR1995
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJCR1995
研究代表者	戸田裕之九州大学, 大学院工学研究院, 教授
研究期間 (年度)	2019 – 2024
概要	粒子界面の剥離による延性破壊という問題にRevisitします。最先端マイクロ・ナノトモグラフィーをナノとマクロとを結ぶ架け橋とし、これにナノスケール・イメージベース計算物理解析とマクロな機械工学アプローチとを組み合わせます。これにより、非整合界面の剥離プロセスを解明すると共に、その支配因子を物理的に明示します。また、転位(ナノ)=歪み(マクロ)であることを利用し、ナノからマクロを繋ぐ学術手段を確立します。
研究領域	革新的力学機能材料の創出に向けたナノスケール動的挙動と力学特性機構の解明

主な研究成果
(20件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (20件) (国際共著 10件、査読あり 20件、オープンアクセス 19件)

[雑誌論文] Hydrogen induced debonding of Mg2Si particle / aluminum interface in Al-Mg-Si alloy2024
- 著者名
  Hiroyuki Toda, Hiro Fujihara, Kyosuke Hirayama, Kazuyuki Shimizu, Yafei Wang, Sharma Bhupendra, Jianwei Tang, Akihisa Takeuchi, Masayuki Uesugi
- 雑誌名
  
  Materials Transactions
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Combining muon spin relaxation and DFT simulations of hydrogen trapping in Al6Mn2024
- 著者名
  K. Shimizu, K. Nishimura, K. Matsuda, S. Akamaru, N. Nunomura, T. Namiki, T. Tsuchiya, S. Lee, W. Higemoto, T. Tsuru, H. Toda
- 雑誌名
  
  Scripta Materialia
  
  巻: 245 ページ: 116051
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Numerical verification for the effect of suppressing hydrogen embrittlement by Sn doping in the Al?Zn?Mg alloy2024
- 著者名
  Ken-ichi Ebihara, Hiro Fujihara, Kazuyuki Shimizu, Masatake Yamaguchi, Hiroyuki Toda
- 雑誌名
  
  International Journal of Hydrogen Energy
  
  巻: 136 ページ: 751-756
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Morphology evolution of β-phase in Al-Mg-Si alloys during aging treatment2024
- 著者名
  Abrar Ahmed, Kanokwan Uttarasak, Taiki Tsuchiya, Seungwon Lee, Katsuhiko Nishimura, Norio Nunomura b, Kazuyuki Shimizu c, Kyosuke Hirayama, Hiroyuki Toda, Masatake Yamaguchi, Tomohito Tsuru, Susumu Ikeno, Kenji Matsuda
- 雑誌名
  
  Journal of Alloys and Compounds
  
  巻: 988 ページ: 174234
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Maximising mechanical properties of aluminium alloys by microstructural optimisation using a coarsened surrogate model2024
- 著者名
  H. Toda, K. Hirayama, H. Li, R. Batres, S. Dowon, H. Fujihara
- 雑誌名
  
  Computational Materials Science
  
  巻: 243 ページ: 113115
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Multi-Modal 3D Image-Based Simulation of Hydrogen Embrittlement Crack Initiation in Al-Zn-Mg Alloy2024
- 著者名
  R. Higa, H. Fujihara, H. Toda, M. Kobayashi, K. Ebihara, A. Takeuchi
- 雑誌名
  
  Materials Transactions
  
  巻: 65 号: 8 ページ: 899-906
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Quantitative estimation method of the effect of segregated solute on hydrogen-enhanced decohesion at a grain boundary2024
- 著者名
  Masatake Yamaguchi, Ken-ichi Ebihara, Mitsuhiro Itakura, Tomohito Tsuru
- 雑誌名
  
  Scripta Materialia
  
  巻: 255 ページ: 116366
- 査読あり
[雑誌論文] Advancing the hydrogen tolerance of ultrastrong aluminum alloys via nanoprecipitate modification2024
- 著者名
  Y. Wang, J. Tang, H. Fujihara, N. Adachi, Y. Todaka, Y. Xu, M. Saha, T. Sasaki, K. Shimizu, K. Hirayama, A. Takeuchi, M. Uesugi, H. Toda
- 雑誌名
  
  Corrosion Science
  
  巻: 240 ページ: 112471
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Novel Approach to Explore Hydrogen Trapping Sites in Aluminum: Integrating Muon Spin Relaxation with First-Principles Calculations2024
- 著者名
  Kazuyuki Shimizu, Katsuhiko Nishimura,Kenji Matsuda, Norio Nunomura,Takahiro Namiki , Taiki Tsuchiya, Satoshi Akamaru, Seungwon Lee, Tomohito Tsuru,Wataru Higemoto, Hiroyuki Toda
- 雑誌名
  
  International Journal of Hydrogen Energy
  
  巻: 95 ページ: 292-299
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Surrogate model-based assessment of particle damage behaviour of Al-Zn-Mg alloy2024
- 著者名
  H. Toda. Y Fukuda, H. Li, K. Hirayama, H. Fujihara, K. Shimizu, Y. Wang, J. Tang, A. Takeuchi, M. Uesugi
- 雑誌名
  
  Acta Materialia
  
  巻: 281 ページ: 120391
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Analysis of Void Formation and Crack Propagation at Grain Boundaries in Al-Zn-Mg-Cu Alloy2024
- 著者名
  S. Tsuchiya, K. Shimizu, Y. Kamada, H. Toda, H. Fujihara, K. Hirayama, M. Koyama, M. Uesugi, A. Takeuchi
- 雑誌名
  
  Materials Transactions
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Microstructure observation of T-phase in Al-Zn-Mg alloy with low Zn/Mg ratio2024
- 著者名
  A.?Ahmed, ?K.?Matsuda, S.?Lee, T.?Tsuchiya, K.?Nishimura, N.?Nunomura, H.?Toda, K.?Hirayama, K.?Shimizu, M.?Yamaguchi, T.?Tsuru
- 雑誌名
  
  Journal of Alloys and Compounds
  
  巻: 1010 ページ: 177781
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Role of retrogression and reaging in suppressing hydrogen-induced transgranular cracking in 7xxx Al alloys2024
- 著者名
  Yafei Wang, Hiroyuki Toda, Hiro Fujihara, Kazuyuki Shimizu, Kyosuke Hirayama, Akihisa Takeuchi, Masayuki Uesugi
- 雑誌名
  
  Scripta Materialia
  
  巻: 255 号: 15 ページ: 116383
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Role of retrogression and reaging in suppressing hydrogen-induced transgranular cracking in 7xxx Al alloys2024
- 著者名
  Y. Wang, H. Toda, H. Fujihara, K. Shimizu, K. Hirayama, A. Takeuchi, M. Uesugi
- 雑誌名
  
  Scripta Materialia
  
  巻: 255 ページ: 116383
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Ag segregation and Interfacial characterization of the Hexagonal β(Mg2Si)-phase in Al-Mg-Si-Ag Alloy2024
- 著者名
  A.?Ahmed, K. Uttarasak, T.?Tsuchiya, S.?Lee, K.?Nishimura, N.?Nunomura, S. Ikeno, A. Malik, K. Shimizu, K. Hirayama, H. Toda, M. Yamaguchi, T. Tsuru, J. Nakamura, K. Matsuda
- 雑誌名
  
  Materials Today Communications
  
  巻: 43 ページ: 111835
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Al-Zn-Mg-Cu合金の粒界におけるボイド形成・亀裂進展解析2024
- 著者名
  土屋昇大，清水一行，鎌田康寛，戸田裕之，藤原比呂，平山恭介，小山元道，上椙真之，竹内晃久
- 雑誌名
  
  軽金属
  
  巻: 75 号: 2 ページ: 96-102
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Hydrogen Embrittlement in Al-Zn-Mg Alloys: semi-spontaneous debonding at precipitates2024
- 著者名
  K. Shimizu, H. Toda, K. Hirayama, H. Fujihara, T. Tsuru, M. Yamaguchi, T. T. Sasaki, M. Uesugi, A. Takeuchi
- 雑誌名
  
  International Journal of Hydrogen Energy
  
  巻: 109 ページ: 1421-1436
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Exceptional stress corrosion cracking resistance-strength synergy of Al-Zn-Mg-Cu alloys via tailored nano-sized particles2024
- 著者名
  Jianwei Tang, Yafei Wang, Hiro Fujihara, Yuantao Xu, Kazuyuki Shimizu, Kyosuke Hirayama, Akihisa Takeuchi, Masayuki Uesugi, Liang Chen, Hiroyuki Toda
- 雑誌名
  
  Materials Research Letters
  
  巻: 13 号: 5 ページ: 567-576
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Effectiveness Validation and Necessity of Physics-based Crystalline Plasticity Finite Element Method Incorporating Strain Localization on the Fatigue Crack Behavior Analysis2024
- 著者名
  Wanjia Li, Taisei KINA, and Shigeru HAMADA
- 雑誌名
  
  Materials Today Communications
  
  巻: 45 ページ: 112404
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Revisiting hydrogen trapping in Mg32(Al, Zn)49 approximant crystal: Influence of chemical disorder2024
- 著者名
  K. Shimizu, M. Yamaguchi, S. Akamaru, K. Nishimura, R. Abe, T. T. Sasaki, Y. Wang, H. Toda
- 雑誌名
  
  Scripta Materialia
  
  巻: 265 ページ: 116730
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

ナノ～マクロを繋ぐトモグラフィー:界面の半自発的剥離

研究代表者

戸田 裕之 九州大学, 大学院工学研究院, 教授

主な研究成果

[雑誌論文] Hydrogen induced debonding of Mg2Si particle / aluminum interface in Al-Mg-Si alloy2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Combining muon spin relaxation and DFT simulations of hydrogen trapping in Al6Mn2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Numerical verification for the effect of suppressing hydrogen embrittlement by Sn doping in the Al?Zn?Mg alloy2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Morphology evolution of β-phase in Al-Mg-Si alloys during aging treatment2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Maximising mechanical properties of aluminium alloys by microstructural optimisation using a coarsened surrogate model2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Multi-Modal 3D Image-Based Simulation of Hydrogen Embrittlement Crack Initiation in Al-Zn-Mg Alloy2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Quantitative estimation method of the effect of segregated solute on hydrogen-enhanced decohesion at a grain boundary2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Advancing the hydrogen tolerance of ultrastrong aluminum alloys via nanoprecipitate modification2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Novel Approach to Explore Hydrogen Trapping Sites in Aluminum: Integrating Muon Spin Relaxation with First-Principles Calculations2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Surrogate model-based assessment of particle damage behaviour of Al-Zn-Mg alloy2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Analysis of Void Formation and Crack Propagation at Grain Boundaries in Al-Zn-Mg-Cu Alloy2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Microstructure observation of T-phase in Al-Zn-Mg alloy with low Zn/Mg ratio2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Role of retrogression and reaging in suppressing hydrogen-induced transgranular cracking in 7xxx Al alloys2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Role of retrogression and reaging in suppressing hydrogen-induced transgranular cracking in 7xxx Al alloys2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Ag segregation and Interfacial characterization of the Hexagonal β(Mg2Si)-phase in Al-Mg-Si-Ag Alloy2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Al-Zn-Mg-Cu合金の粒界におけるボイド形成・亀裂進展解析2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Hydrogen Embrittlement in Al-Zn-Mg Alloys: semi-spontaneous debonding at precipitates2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Exceptional stress corrosion cracking resistance-strength synergy of Al-Zn-Mg-Cu alloys via tailored nano-sized particles2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Effectiveness Validation and Necessity of Physics-based Crystalline Plasticity Finite Element Method Incorporating Strain Localization on the Fatigue Crack Behavior Analysis2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Revisiting hydrogen trapping in Mg32(Al, Zn)49 approximant crystal: Influence of chemical disorder2024

著者名

雑誌名

戸田裕之九州大学, 大学院工学研究院, 教授