時間分解その場観察・計測手法による凝固ダイナミクスの定量化

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22H00264
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 安田 秀幸 京都大学, 工学研究科, 教授 (60239762)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 勝部 涼司 京都大学, 工学研究科, 助教 (10839947) ; 鳴海 大翔 京都大学, 工学研究科, 助教 (20827448) ; 高木 知弘 京都工芸繊維大学, 機械工学系, 教授 (50294260)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2023-03-31

Summary of the Research Project

金属系の凝固過程について、放射光を用いた時間分解トモグラフィーとX線回折測定を組み合わせた手法にフェーズフィールドモデルを用いた画像処理・再構成を加えた独創的な時間分解・その場観察手法を再現し、凝固組織過程をありのままに記録したデータ（非構造化データ）を獲得する研究である。さらに、格子欠陥の観点も取り入れて鉄鋼材料などの凝固・相変態における過渡的かつ非平衡の組織形成ダイナミクスを解明する。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

応募者が開発した時間分解トモグラフィー/XRDと研究分担者のフェーズフィールドモデルを有機的に結びつけて、凝固組織を観察する新しい手法を提案している。過渡的非平衡的な現象の理解を進め、固液相変態のダイナミクスの理解を進展させる研究である。本研究では金属組織の形成過程における組織「選択性」の課題解決を目指しており、提案された観察技術の実現により、組織制御の学理と材料製造分野への大きな寄与が期待される。