出願番号：2016-150729 ／ 特開番号：2018-016877 ／ 登録番号：

【課題】大きなひずみ加工により形成された微細結晶粒内に時効処理により析出硬化を発現させることができる
熱処理用のアルミニウム合金材及びその製造方法に提供を目的とする。

【解決手段】Ｃｕ：０．１５～１．５ａｔ％，Ｍｇ：０．８～３．５ａｔ％，Ｚｎ：３．０ａｔ％以下，Ｓｉ：
０．７ａｔ％以下，Ｌｉ：６．０ａｔ％以下，Ｇｅ：０．２５ａｔ％以下，Ａｇ：０．２ａｔ％以下，Ｍｎ：０．１ａｔ％以下，Ｚｒ：０．０５ａｔ％以下，Ｔｉ：０．０５ａｔ％以下で残部がＡｌと不可避的不純物からなり、平均結晶粒径が２００ｎｍ以下の微細結晶粒組織を有していることを特徴とする。

出願番号：2006-133123 ／ 特開番号：2007-302952 ／ 登録番号：4876249

【課題】高温硬度及び高温強度が高く、最高硬度の温度安定性及び時効硬化速度性に優れるアルミニウム基合金及び合金材の提供を目的とする。

【解決手段】Ｍｇ：０．２～１．０ａｔ％，Ｇｅ：０．１～０．５ａｔ％含有し、時効硬化速度性及び高温強度に優れていることを特徴とする。好ましくは、Ｍｇ：０．４～０．８ａｔ％、Ｇｅ：０．２～０．４ａｔ％である。

出願番号：2009-276586 ／ 特開番号：2010-156046 ／ 登録番号：5531176

【課題】強度や延性に優れ、しかも時効硬化速度が速く、建築分野のほか自動車などでの使用にも適した６０００系アルミニウム合金を提供すること。

【解決手段】アルミニウム合金に、マグネシウムを０．４５～１．０ｗｔ％、ケイ素を０．２～０．８ｗｔ％、銅を０．１～１．０ａｔ％、銀を０．１～１．０ａｔ％添加することで、成形性や耐食性に優れた６０００系としての特性を維持でき、しかもＣｕとＡｇの複合添加によって、従来知られていたＣｕによる最高強度の増加とＡｇによる延性の向上といった相反する二つの特性を打ち消し合うことなく発揮できる。

出願番号：2005-077846 ／ 特開番号：2006-257513 ／ 登録番号：4590633

【課題】軽量でかつ十分な磁性を示す磁性アルミニウム複合体を提供すること

【解決手段】本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金と、磁性材料と、を含有する磁性アルミニウム複合体であって、磁性材料からなる粒子がアルミニウム又はアルミニウム合金中で分散しており、粒子の平均粒径が５μｍ以下であることを特徴とする磁性アルミニウム複合体である。

出願番号：2009-272344 ／ 特開番号：2011-113951 ／ 登録番号：5483078

【課題】超伝導特性に優れた、母相にマグネシウム又はマグネシウム合金を用いたＭｇＢ２粒子との複合材料の提供する。

【解決手段】鋳型のキャビティ内にＭｇＢ２粒子を充填し、一方から溶融又は半溶融状態のマグネシウム又はマグネシウム合金を加圧浸透させると同時に他方から冷却して製造する。４ＭｇＢ２粒子は、平均粒子径が５０μｍ以下であるのが好ましい。また、ＭｇＢ２粒子は、鋳型のキャビティ内に直接０．０５～１０ＭＰａの圧力で加圧充填してもよいが、予め０．０５～１０ＭＰａの圧力で加圧成形したプリフォーム体を用いてもよい。

出願番号：2007-039324 ／ 特開番号：2008-200711 ／ 登録番号：4961557

【課題】比較的低温で安全かつ容易に製造でき、不必要な反応生成物の生成を可及的に防止でき、また、比較的複雑な形状も作製することができ、しかも、不純物成分の少ない高純度の軽金属複合材料を製造できるほか、比較的粒径の大きな無機粉体が分散した軽金属複合材料の製造も可能である軽金属複合材料の製造方法を提供する。

【解決手段】鋳型のキャビティ内に無機粉体を充填し、次いで上記キャビティ内の無機粉体中に半溶融状態の軽金属を加圧浸透させることを特徴とする軽金属複合材料の製造方法である。

(1)Aging Behavior of Ultrafine-Grained Al-Mg-Si-X (X = Cu, Ag, Pt, Pd) Alloys Produced by High-Pressure Torsion

Materials Transactions, 55, 640-645, (2014)

(2)Single-phase anatase structure and dominant metallic Ge in Ge/TiO2 multi-layer films using a differential pumping co-sputtering system

Thin solid films, 562, 104-108 (2014)

(3)Precipitation Sequence in the MgGdY System Investigated by HRTEM and HAADF-STEM

Materials Transactions, 55, 1051-1057 (2014)

(4)Precipitation in Al-Mg-Si alloya added transition metals

Thermec2013，2013年12月

(1)自己組織化的整合成長による非平衡結晶構造薄膜の創製

本研究は，差動型同時成膜装置を用いた窒化物／酸化物ナノ積層膜成膜時の整合成長による自己組織化を利用して非平衡結晶構造膜を創製するとともに，その形成機構を明らかにすることを目的としている。具体的には，結晶質窒化物層上に形成させる酸化物相や窒酸化物相の積層成膜において，自己組織化的整合成長を利用し，通常の方法では得られない非平衡の結晶構造を有する膜を創製する。得られた膜の微細構造や結合状態を調べることにより，積層成膜による自己組織化と非平衡結晶構造膜形成のメカニズムを明らかにし，新しい組織制御工学研究の新領域を開拓することを目指す。さらには，得られた非平衡結晶構造膜の物性を多方面から評価し，新素材創製プロセスを開拓することも目的の一つである。

(2)中間相への元素複合固溶による希土類金属レス軽量合金の開発

低炭素化社会の実現のためには、次世代自動車用材料として軽量であるアルミニウム合金の使用は必須である。本研究では、申請者のもつアルミニウム合金の整合性ナノ組織制御技術として考案した手法と原理を完成させることにより、希土類金属元素に依存しない新しい機能性アルミニウム合金の開発研究を行うことを目的とした。その結果、一部のアルミニウム合金においては、添加元素が中間層の核生成に直接関与して強化につながることが明らかとなった。

(3)新規な混錬直接複合化技術による超伝導線材の開発

新規な混錬直接複合化技術による超伝導線材の開発が検討され、多段に押出比を変化させる押出ダイスが考案された。これにより、1mm線材の押し出しに成功した。さらにMg基複合化にも成功し、特許出願した。

(4)正六角形平衡相を利用した高温強度に優れる軽量材料の開発

Al-Mg_2Si合金の高温での機械的性質を改善する目的で、この合金にCu、Agあるいは両方を同時に添加した合金を20種類作製し、その板状析出物、ならびに時効硬化挙動を硬さ測定とTEM観察で調べた。
Cu,AgおよびAgとCuの両方を含む合金を673Kで時効すると、観察方位<111>_<Al>で六角形状の組織が観察された。この六角形状の組織は、CuあるいはAgを含まない合金では観察されず、Cu,Agを含む合金で初めて発見されたものであった。<111>_<Al>での観察では、六角形の板面は母相の{111}_<Al>に平行で、各辺は<110>Al方向に平行であった。この六角形状の析出物は、板状でβ相(Mg_2Si)と同じ結晶格子のサイズと化学組成をもつと考えられた。ただし、六角形状の析出物からは少量のAgが検出された。これらの合金を423Kで時効した場合、引張り試験の結果、Ag添加合金では伸びが、Cu添加では引張り強さが改善され、CuとAgの複合添加は、その双方の長所を得ることができた。この成果をもとに特許の出願を行った。

(5)超耐熱性マグネシウム材料の粉末焼結法による開発

希土類を含むMg合金の析出過程として、例えばMg-Gd合金では下記のように報告されている。
過飽和固溶体(SSSS)→β"(DO_<19>, Mg_3Gd)→β'(bco, Mg_<15>Gd_3)→β(fcc, Mg_5Gd)
しかし、これらの相変態の機構には未だ諸説があり、硬化に直結している析出相がどれであるのかを明確にすることは、本合金の強度を改善する上で非常に重要である。そこで耐熱性Mg合金の時効硬化と析出挙動の関係に関する基礎データを得ることを主眼とし、高分解能透過型電子顕微鏡による詳細な組織観察を中心に行い、各析出相の結晶学的及び形態学的特徴を明らかにするとともに、析出初期段階の生成物の構造を明らかにした。とくに溶体化処理直後に焼入れした後の組織には,すでに粒状のコントラストが観察されたことから、母相のマグネシウムとGdおよびYによる集合体のようなものが形成されていると考えられた。