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レアイベント計算技術を基盤とした相変態ナノキネティクスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 25420007
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関千葉工業大学 (2015)
東京大学 (2013-2014)

研究代表者

原 祥太郎  千葉工業大学, 工学部, 准教授 (10401134)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード分子動力学 / マルチスケール / 相変態 / 析出 / ナノ材料 / レアイベント
研究成果の概要

本研究では,従来の分子動力学法の時間スケールでは追従できなかった,原子スケールで生じる相変態現象の基礎プロセスを,これまでに培ってきたレアイベント計算技術を用いて解明を試みた.具体的には,レアイベント技術を次のような三つのエネルギー材料における劣化現象(1)Ni/NiO界面での空孔拡散現象,(2)YSZ表面でのカチオン析出現象,(3)ジルコニアにおける立方晶から正方晶への相変態現象,に応用し,各現象を支配する速度論的情報の導出に成功した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Atomistic study of segregation and diffusion of yttrium and calcium cations near electrolyte surfaces in solid oxide fuel cells2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Sun and S. Hara
    • 雑誌名

      Journal of the European Ceramic Society

      巻: 35 号: 11 ページ: 3063-3074

    • DOI

      10.1016/j.jeurceramsoc.2015.04.015

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sintering analysis of sub-micron-sized nickel powders: Kinetic Monte Carlo simulation verified by FIB-SEM reconstruction2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hara, A. Ohi, N. Shikazono
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources

      巻: 276 ページ: 105-112

    • DOI

      10.1016/j.jpowsour.2014.11.110

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 固相焼結中の微細構造変化予測に向けた計算機シミュレーションと実験的検証2015

    • 著者名/発表者名
      原祥太郎
    • 学会等名
      第64期第1回分子動力学部門委員会・第51回マイクロマテリアル部門委員会 合同委員会
    • 発表場所
      京都日本材料学会(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-11-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 固体材料における微細構造時間発展の評価技術の開発2015

    • 著者名/発表者名
      原祥太郎
    • 学会等名
      第79回形の科学シンポジウム
    • 発表場所
      千葉工業大学(千葉県習志野市)
    • 年月日
      2015-06-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Accelerating molecular dynamics simulations of cubic-to-tetragonal phase transition in zirconia and yttria-stabilized zirconia2015

    • 著者名/発表者名
      Tianwei Wang, Shotaro Hara, Satoshi Izumi, Shinsuke Sakai
    • 学会等名
      第20回分子動力学シンポジウム
    • 発表場所
      山形大学(山形県米沢市)
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Accelerating molecular dynamics simulations of cubic-to-tetragonal phase transition in zirconia and yttria-stabilized zirconia2015

    • 著者名/発表者名
      T. Wang, S. Hara, S. Izumi, S. Sakai
    • 学会等名
      第20回分子動力学シンポジウム
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Prediction of microstructural evolution during sintering process using meso-scale simulation and FIB/SEM tomography2014

    • 著者名/発表者名
      S. Hara, A. Ohi and N. Shikazono
    • 学会等名
      7th International Conference on Multiscale Materials Modeling
    • 発表場所
      CA, USA
    • 年月日
      2014-10-06 – 2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Kinetic Monte Carlo simulations on NiO-YSZ sintering in solid oxide fuel cell system2014

    • 著者名/発表者名
      Hara, S., Ohi, A. and Shikazono, N.
    • 学会等名
      Int. Symp. on Sintering 2014
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Charge transfer molecular dynamics simulations on Ni vacancy behavior at Ni/NiO semi-coherent interfaces2014

    • 著者名/発表者名
      Hara, S., Izumi, S., Sakai
    • 学会等名
      TMS2014
    • 発表場所
      USA, Sandiego
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Ni酸化機構解明に向けた空孔拡散挙動に関する原子スケール解析

    • 著者名/発表者名
      原 祥太郎, 木村 浩明, 泉 聡志, 酒井 信介
    • 学会等名
      第18回分子動力学シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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