非平衡物質工学研究部門｜東北大学 金属材料研究所
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非平衡物質工学研究部門
物質創製研究部
EN
非平衡物質工学研究部門
エネルギー
社会基盤
教授
加藤　秀実
准教授
和田　武
助教
山田　類
非平衡プロセス及び金属溶湯脱成分反応を利用した新規構造・機能材料開発
本部門では、急冷などに代表される非平衡プロセスならびに合金を金属浴に浸漬させることで脱成分化を行う金属溶湯脱成分反応を利用して、通常の金属材料とは全く異なった構造・組織を有する金属ガラスや、共連続構造を有したナノ複合・多孔質材料などの開発研究を行っています。その特異な構造・構造体を材料学に基づき自由に設計することを通じて、これらの材料に様々な新機能を付与することができます。金属ガラスとは液体状態の不規則原子配列を急冷によって室温まで凍結させて得られる金属材料です。“ガラス”の呼び名の通り、融点よりもかなり低い温度においてガラス遷移を示すことが特徴で、本部門ではこの現象に着目して、基礎・応用研究を展開しています。また、金属ガラスの合金開発研究において蓄積した知見を基にして、ナノ複合・多孔質材料作製のための脱成分法を新規に開発し、その基礎的物性解明や新規機能材料の創製を行っています。
金属ガラス、ガラス遷移、金属溶湯脱成分反応、ナノ複合・多孔質材料
(i) アモルファスMn
80
20
をBi溶湯に浸漬して作製したナノセルラーグラフェンフィルムの外観
(ii) ナトリウムイオン蓄電池としてのサイクル特性評価（5 A/g, 7000サイクル）
LMDを用いて作製した(i)Fe-Cr共連続ポーラス層への(ii)Pd
42.5
Cu
30
Ni7.5P
20
金属ガラス過冷却液体の含侵による結晶金属-金属ガラス間の接合
加藤研究室ウェブサイト
工学研究科・知能デバイス材料学専攻
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