SAMURAI - NIMS Researchers Database

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外部併任先

  • 名古屋大学 未来材料・システム研究所 客員教授

研究内容

Keywords

CALPHAD法、計算熱力学、状態図

出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。

論文
会議録
口頭発表

所属学会

日本金属学会, 日本鉄鋼協会, 合金状態図研究会, 日本熱測定学会

構造材料研究センター
タイトル

状態図の熱力学解析とデータベース構築

キーワード

CALPHAD法,計算熱力学,相平衡,永久磁石材料,耐熱合金

概要

CALPHAD法を用いて各相のギブスエネルギーを解析することで、単元系から実用多元系状態図までの相平衡や熱力学量を求めることができる状態図データベースの構築を行っている。さらに単原子空孔や複空孔などの結晶欠陥の取り扱いなどのモデル構築や磁気転移、粒界相との平衡などの多様な熱力学計算手法の開発、状態図のデジタル化などのデータ提供形式の多様化を進めている。

新規性・独創性

解析されたギブスエネルギーを精査して、種々の熱力学計算ソフトウェアで実行可能な形で提供。約700種の合金系の集録は世界随一。
データ科学解析・状態図データの多様化のため独自のデジタル状態図DBを構築。
熱力学モデリング技術の高度化のため、複雑な格子欠陥をギブスエネルギーに考慮した相平衡を解析。

内容

image

状態図データベースとして”計算状態図データベース(CPDDB)”とそれをデジタル化したDigital-CPDDBをMatNaviにおいて公開している。これらのDBでは約700の単元系から多元系までの状態図データが収録されている。これらの二元系状態図のデータを基盤として多元系データベースの構築を進めている。現在構築中のデータベースの一例としては、Ni基の超合金:Ni-Al-Co-Cr-Ti+α、Nd基永久磁石:Nd-Fe-B-Co-Cu-Dy-Al-Ga、Nd-Fe-B-Cu-O-C-Dy。そのほかハンダ系材料、ハイエントロピー合金や次世代超高温材料MoSiBTiC用のデータベースの構築を行っている。これらの状態図データベースは、各相のギブスエネルギーデータがまとめられており、それにより実用材料の実プロセス中の相平衡の解析・計算が可能となり、プロセスパラメーターやミクロ組織の最適化に有用な知見を得ることができる。

まとめ

多元系状態図データベースを構築することで、状態図研究は実用材料の開発に大きな寄与をすることができる。専門家により解析が行われたギブスエネルギー関数は、質の高い学習データソース、ハイスループットデータソースとしてその価値はさらに高まることが期待される。

この機能は所内限定です。
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