Miura Lab
Kenji MIURA
    三浦 憲司  Kenji MIURA
職   名:教授
研究組織:大学院工学研究院
       システムの創生部門/システムのデザイン分野
教育組織:大学院工学府
       システム統合工学専攻/機械システム工学コース
学部組織:工学部生産工学科
担当講義:<大学院>相変態,固体中の拡散
       <学  部>金属組織学T,機械材料
       <第二部>金属組織学,機械材料
専   門:金属材料,金属組織学
連絡先  :E-mail
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● 研究テーマと概要 ●
 人類は石器や鉄器など人の営みに有用な道具を創り出すことによってその文明を発展させてきた.高度に発達した今日の社会において,物という一語で我々の身の回りにある有形の物体を表現するには物はあまりにも多様であり,それらを形作る材料もまた多種である.しかし物の生産設備としての各種機械や道具,鉄橋や船舶などの大型構造物,あるいは高層ビルなどの建築物等を思い浮かべるまでもなく,金属材料の使用が今日の文明を支えていることに疑う余地はない.
 金属材料も時代とともに大きな発展を遂げてきたが,これは工学の他の分野と同様に多くの研究者による基礎的な性質から応用面までの多岐にわたる研究成果の蓄積によっている.今日金属材料に関する研究を分類すると,物性,相変態・組織制御,力学特性,材料化学,材料プロセシング,実用材料の開発と評価,環境問題などの新領域に大別できる.本研究室では,相変態・組織制御および力学特性のあたりを中心とした研究テーマに取り組んでいる.もう少し具体的には,金属材料の基礎的な性質に関する研究,及びこの研究を遂行するために必要な実験手法と解析方法の開発ということができよう.現在取り扱っているテーマはおよそ次の通りである.
   1) 形状記憶合金のマルテンサイト変態と双晶擬弾性
   2) 各種超音波音速測定による弾性定数決定
   3) 自然共鳴法による弾性定数決定
   4) 規則合金の動的性質
   5) 金属間化合物の酸化特性
 金属材料の多くの性質は結晶中の欠陥によって支配されていると言っても過言ではないだろう.空孔は原子の拡散を可能にし,これは種々の相変態を実現させ,これらの相変態をうまく利用することにより千差万別な性質を有する鉄鋼材料・非鉄材料の開発が実現したのである.目の前にある窓枠のアルミサッシ中で,室温においてもアルミニウム原子はゆっくりではあるがサッシ中を移動しているのである.結晶中の欠陥を上手に利用して組織を制御し,より優れた金属材料を創りだすことは,研究者にとって昔も今も変わりない永遠のテーマである.これを可能にするのは金属材料のあらゆる分野における地道な研究の積み重ねであり,また他の諸工学との緊密な連携である.
A copper sample held by a pair of polyvinylidene fluoride (PVDF) film transducers for resonant ultrasound spectroscopy. The PVDF is a piezoelectric polymer which transforms voltage to displacement or vice versa. When an alternating voltage is applied across the film, it generates elastic vibration. If an elastic solid is coupled to the film, an elastic wave can propagate through the solid or a steady state vibration is excited. Such a technique has been used to measure precise elastic constants of materials. One scene of research: In front the measurements of elastic constants by resonant ultrasound spectroscopy technique are running. No one is in sight because data acquisition is fully computer controlled through GP-IB. In back side, a student is analyzing his data. He has measured Lamb wave velocities propagating on the surface of a thin copper plate with a modified pulse echo overlap method using a pair of 5MHz quartz transducers.

● 主な公表論文 ●
(1) K. Miura: Self-excited oscillation and non-linear anelasticity of In-20at%Tl due to transformation twins, Materials Science and Engineering, A203 (1995) pp.343-347.
(2) M. Yoshihara and K. Miura: Effects of Nb addition on oxidation behavior of TiAl, Intermetallics, 3 (1995) pp.357-363.
(3) K. Miura and T. Miura: Third-harmonic studies of nonlinear anelasticity and determination of higher-order elastic constants in Mn-7at%Cu, Philosophical Magazine A, 62 (1990) pp.511-524.
(4) K. Miura: Use of higher-harmonics for the study of nonlinear anelasticity, Scripta Metallurgica, 22 (1988) pp.1603-1606.
(5) K. Miura: Dissociation of Superdislocation and damping in the L12 ordered structure, Phisica Status Solidi (a), 88 (1985) pp. 207-212.

The research has been focused on understanding basic properties of metals and alloys. Current interests are focused on mechanisms of martensitic transformation and twin anelasticity of shape memory alloys (whose mother phase is disordered such as In-base alloys and Mn-Cu), various techniques to measure elastic constants with ultrasound (which have been initiated while studying the martensitic transformation of In-Pb shape memory alloys), and nonlinear anelasticity due to lattice defects such as dislocation, twin boundary and antiphase boundary. Other interests include improvement of oxidation resistance of TiAl intermetallic compounds, and effects of microstructure on cavitation erosion of engineering alloys.

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