HOME > Profile > EMURA, Satoshi
- Address
- 305-0047 1-2-1 Sengen Tsukuba Ibaraki JAPAN [Access]
Research
- Keywords
Structural Material, Titanium Alloy, Microstructure, Elemental Segregation, Layered Structure, Anisotropy, Stainless steel
PublicationsNIMS affiliated publications since 2004.
Research papers
- Satoshi Emura, Xin Ji. Introduction of Mille-Feuille-Like α/β Layered Structure into Ti–Mo Alloy. MATERIALS TRANSACTIONS. 61 [5] (2020) 856-861 10.2320/matertrans.mt-mm2019002 Open Access
- Ivan Gutierrez-Urrutia, Cheng-Lin Li, Xin Ji, Satoshi Emura, Koichi Tsuchiya. Quantitative analysis of {332}〈113〉 twinning in a Ti-15Mo alloy by in situ scanning electron microscopy. Science and Technology of Advanced Materials. 19 [1] (2018) 474-483 10.1080/14686996.2018.1475824 Open Access
- Baozhen Jiang, Satoshi Emura, Koichi Tsuchiya. Microstructural evolution and its effect on the mechanical behavior of Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr alloy during aging. Materials Science and Engineering: A. 731 (2018) 239-248 10.1016/j.msea.2018.06.064
Proceedings
- Ivan Gutierrez-Urrutia, Cheng Lin Li, Xin Ji, Satoshi Emura, Koichi Tsuchiya. Twinning and Detwinning Mechanisms in Beta-Ti Alloys. MATERIALS SCIENCE FORUM. (2018) 821-826 10.4028/www.scientific.net/msf.941.821
- I Gutierrez-Urrutia, C-L Li, S Emura, K Tsuchiya. Twinning and detwinning mechanisms in a BCC Ti Mo-Fe multilayered alloy. IOP CONFERENCE SERIES:MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING. (2017) 012042-1-012042-7 10.1088/1757-899x/219/1/012042
- XU, Yibin, FANG, Lei, EMURA, Satoshi, Donald S. Shih. Decision Tree Data Mining in Ti-6Al-4V Alloy Development. The 5th Asian Materials Data Symposium Proceedings. (2016) 238-241
Presentations
- 江村 聡, 上路 林太郎. ミルフィーユ構造を持つTi-12Mo合金への圧縮試験によるキンク変形の導入. 日本金属学会 2022年秋期第171回講演大会 https://confit.atlas.jp/guide/event/jim2022autumn/top. 2022
- Fabien Briffod, Junyu Zhu, 白岩 隆行, 榎 学, EMURA, Satoshi. Microstructure and plastic deformation behavior of alpha/beta Ti-9Cr alloy with a multi-layered structure. 軽金属学会第142回春期大会 https://meeting.jilm.or.jp/142/. 2022
- Fabien Briffod, 網野 京勢, 白岩 隆行, 江村 聡, 榎 学. Multi-scale analysis of fatigue crack formation in a forged Ti-6Al-4V alloy. 日本金属学会2021年秋期(第169回)講演大会. 2021
Misc
- 江村 聡. 変形双晶と熱処理を利用したチタン合金へのミルフィーユ状層状組織の付与. 熱処理. (2020) 81-82
- 江村 聡. 第14回チタン世界会議結果紹介 V-2. ミクロ組織と特性の関係 -Room 200. Titanium・Japan. (2019) 263
- 江村 聡. β型チタン合金へのミルフィーユ的積層構造の付与およびその評価. Titanium Japan. 70 [3] (2022) 244-247
Published patent applications
- 粒子分散型焼結チタン基複合材料の製造方法 (1993)
- 粒子強化型チタン基複合材料とその製造方法 (1998)
- 高温用軽量高強度チタン合金 (2000)
Society memberships
日本金属学会, 日本鉄鋼協会, 日本熱処理技術協会, 軽金属学会, 日本チタン学会
Awards
- 日本鉄鋼協会学術貢献賞(浅田賞) (2024)
- 日本熱処理技術協会口絵写真賞 (2021)
- 日本熱処理技術協会技術賞(粉生賞) (2020)
- 日本鉄鋼協会学術記念賞(白石記念賞) (2018)
Research Center for Structural Materials
新規加工熱処理によるチタン系材料の組織制御
変形組織,元素偏析,集合組織,層状構造,異方性
Overview
引張強さや破断伸び、疲労強度といったチタン合金の機械的性質は合金組成だけでなくその金属組織によっても大きく影響を受ける。これまでも機械的性質の向上のため鍛造や圧延といった加工と熱処理を組み合わせた加工熱処理による金属組織制御について多くの取組が行われてきた。我々は変形双晶などの変形組織や元素偏析を利用した新たな加工熱処理手法の開発を目指した研究を進めている。主なターゲットとして複相層状組織のような異方性を有する材料の創製およびその機械的性質の評価を行う。
Novelty and originality
● 変形双晶や元素偏析を利用した新たな視点からの加工熱処理手法の構築
● NIMSの材料溶解創製ユニットと連携した精緻な加工熱処理の実施
● 層状組織のような異方性を有する新規材料の開発
Details
左図はTi-12Mo(mass%)合金に軽圧延および時効熱処理を施すことでα/β二相の複相層状組織(ミルフィーユ組織)を導入した事例を示す。溶体化熱処理によってβ単相としたTi-12Mo合金板材に5%程度の冷間軽圧延を加えることで変形双晶が層状に導入される。その後時効熱処理を施すと変形双晶の界面にα相が優先的に析出・成長することでα/β二相が積層した層状組織が実現する。このような層状組織はその後圧縮等の変形を加えることでキンク変形と呼ばれる層状構造が屈曲した特異な変形組織を呈することがわかっており、機械的性質に及ぼす影響について現在調査を進めている。右図は同じTi-12Mo合金の溝ロール圧延材の断面組織である。Moの拡散が遅いことから材料中にMoの偏析、すなわちMo量の多い部分(図中の明るいコントラスト)と少ない部分(暗いコントラスト)が渦状に生じる。この渦状組織(ゴッホの絵画からVGS(Van Gogh's Sky)組織と呼ばれる)に硬質第2相であるω相が析出する時効熱処理を施すと、Mo量の違いに対応してω相の析出量に濃淡ができ、それが材料中の局所的な硬さ変化を生み出し、最終的に通常の材料と比較して室温引張特性が向上することがわかった。
Summary
● 新規加工熱処理のα/β型チタン合金などの一般的合金への適用
● 疲労特性、衝撃特性等さまざまな機械的性質の評価
● 大型部材や複雑形状部材への適用手法の検討