- Group Leader, Structural Thermodynamics Group, Materials Evaluation Field, Research Center for Structural Materials
- DXMag Principal Investigator, Data-driven Materials Design Group, Digital Transformation Initiative Center for Magnetic Materials, Research Center for Magnetic and Spintronic Materials
- Materials Open Platform for Permanent Magnet, External Collaboration Division
- Address
- 305-0047 1-2-1 Sengen Tsukuba Ibaraki JAPAN [Access]
Accepting Students
External affiliations
- 名古屋大学 未来材料・システム研究所 客員教授
Research
- Keywords
CALPHAD method, Computational thermodynamics, Phase diagrams
PublicationsNIMS affiliated publications since 2004.
Research papers
- Taichi Abe, Kwangsik Han, Yumi Goto, Ikuo Ohnuma, Toshiyuki Koyama. Stabilization of Equiatomic Solutions Due to High-Entropy Effect. MATERIALS TRANSACTIONS. 64 [4] (2023) MT-M2022167 10.2320/matertrans.mt-m2022167 Open Access
- Masanori Enoki, Satoshi Minamoto, Ikuo Ohnuma, Taichi Abe, Hiroshi Ohtani. Current Status and Future Scope of Phase Diagram Studies. ISIJ International. 63 [3] (2023) ISIJINT-2022-408 10.2355/isijinternational.isijint-2022-408 Open Access
- Taichi Abe, Masao Morishita, Ying Chen, Arkapol Saengdeejing, Kiyoshi Hashimoto, Yoshinao Kobayashi, Ikuo Ohnuma, Toshiyuki Koyama, Satoshi Hirosawa. Development of a prototype thermodynamic database for Nd-Fe-B permanent magnets. Science and Technology of Advanced Materials. 22 [1] (2021) 557-570 10.1080/14686996.2021.1936627 Open Access
Books
- 阿部 太一. 計算状態図入門. 計算状態図入門. 内田老鶴甫, 2024, 232.
- 阿部 太一. 材料設計計算工学 計算熱力学編 増補新版. 内田老鶴圃, 2019, 224.
- 阿部 太一. TDB ファイル作成で学ぶ カルファド法による状態図計算. , 2015, -.
Proceedings
- ABE, Taichi, CENKKOCER, SAWADA, Kota, TODA, Yoshiaki. Combined ab initio–CALPHAD analysis of the Z phase stability in high Cr steels. Proceedings of 3rd Symposium on Heat Resistant Steels and Alloys. (2009) 1-9
Presentations
- ABE, Taichi, SAWADA, Yukiko, GOTO, Yumi, ANDO, Yuki, 廣瀬 清実. Computational phase diagram database of binary and multicomponent systems. ICCT2023. 2023
- ABE, Taichi, HAN, Kwangsik, OHNUMA, Ikuo, GOTO, Yumi, 小山敏幸. Phase equilibria in High-entropy alloys. HEA International workshop. 2023
- Bo Sundman, ABE, Taichi, Qing Chen, Shuanglin Chen, Nathalie Dupin, Bengt Hallstedt, Aurelie Jacob, Ursula Kattner, Lina Kjellqvist, Fabio Miani, Reza Naraghi, Richard Otis, Alexander Pisch, Erwin Povoden-Karadeniz, Malin Selleby, Floian Tang, Axel van de Wall, Fan Zhang. A proposal of an XML based format for Calphad databases. CALPHAD2024 (51st International Conference on Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry). 2024
Misc
- 阿部 太一. 再び計算熱力学に関連する書籍から. 金属. (2020) 245-247
- Taichi Abe, Masato Shimono, Kiyoshi Hashimoto, Cenk Kocer. Gibbs energy functions with the vacancy complexes in the Al-Cu binary system. Data in Brief. 21 (2018) 432-440 10.1016/j.dib.2018.09.092 Open Access
- ONODERA, Hidehiro, ABE, Taichi, SHIMONO, Masato. Alloy Design Based on Thermodynamics. Proceedings of Processing and Fabrication of Advanced Materials. (2009) 2047-2057
Published patent applications
Society memberships
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
Research Center for Structural Materials
状態図の熱力学解析とデータベース構築
CALPHAD法，計算熱力学，相平衡，永久磁石材料，耐熱合金
Overview
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。
Novelty and originality
● 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。
Details
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。
Summary
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。
