Kyosuke Hirayama 研究室
主宰者：Kyosuke Hirayama
京都大学
兼任：九州大学
AI 要約（直近 5 年の研究成果）
本研究室は、金属材料の内部構造と機械的性質の関係を原子・ナノスケールから解明することを目指しています。特にアルミニウム合金や鉄鋼などの工業用金属について、加熱・変形・水素吸収といった外部刺激を受けたときに、微小な結晶粒界や金属間化合物がどのように破壊に至るのかを調べています。研究対象には、航空機や自動車に使われる高強度材料に含まれる微細な析出物や粒界での水素脆化現象が含まれます。
研究手法として、放射光施設のシンクロトロンX線を活用した高分解能な3次元画像化技術（ナノCT、小角散乱測定）と、電子顕微鏡観察を組み合わせています。これにより、材料の変形や相変態の過程を、ナノメートルスケールで直接可視化することが可能です。さらに機械学習を用いた最適化手法も導入し、大量の実験データから材料破壊を支配する重要な微細構造パラメータを特定しています。
これらの研究を通じて、本研究室は水素脆化や応力腐食割れなどの破壊現象の原因となる界面での水素濃縮メカニズムを明らかにしてきました。こうした知見は、より強度が高く、かつ信頼性の高い軽量金属材料の開発に貢献することが期待されます。
※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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- DOI: https://doi.org/10.24425/amm.2025.153489
- DOI: https://doi.org/10.2355/isijinternational.isijint-2025-047
- DOI: https://doi.org/10.2320/matertrans.mt-l2025004
- [2024] Advancing the hydrogen tolerance of ultrastrong aluminum alloys via nanoprecipitate modificationDOI: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2024.112471
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.177781
- DOI: https://doi.org/10.2320/matertrans.mt-l2024008
- DOI: https://doi.org/10.4139/sfj.75.454
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2024.116383
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2024.120412
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2024.120391
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-65505-3
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- DOI: https://doi.org/10.2139/ssrn.4369390
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- DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-34628-4
- DOI: https://doi.org/10.59499/wp225372227
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2022.118110
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2022.117956
- DOI: https://doi.org/10.2320/matertrans.mt-l2021020
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2022.117658
- DOI: https://doi.org/10.2139/ssrn.4310771
- [2021] Damage micromechanisms of stress corrosion cracking in Al-Mg alloy with high magnesium contentDOI: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2021.109343
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.142112
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2021.107755
- [2021] High-energy x-ray nanotomography introducing an apodization Fresnel zone plate objective lensDOI: https://doi.org/10.1063/5.0020293
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