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研究室・研究内容の紹介

　最先端の技術を支えているのは材料であり、その材料の諸特性を決定づけているのは材料のナノ・ミクロ組織です。この材料の組織は決定論的には決まらず、多くの要因が重なり合って発現するカオス的な要素により決まっています。したがって、材料の本質を考える上でその組織形成を支配する主要因を明らかにすることがたいへん重要です。本研究室では主に構造用金属材料を対象として、その組織の物理学的な決定要因を実験と計算機シミュレーションを併用することによって明らかにし、その要因を制御することを目的とする材料特性を得るための研究を展開しています。

主な研究テーマ

　(1)組織形成シミュレーションに基づく高温材料の開発

　(2)ミクロ階層組織発現機構の解明と組織制御
　(3)エネルギー論に基づいた材料組織情報の定量化と材料寿命評価
　(4)転位密度解析に基づく金属材料のひずみ評価
　(5)原子相互拡散実験に基づいたナノ・ミクロ組織設計
　(6)水素透過膜材料の設計と開発

　村田研究室ホームページ

　http://sigma.numse.nagoya-u.ac.jp/

研究業績

民間企業との受託・共同研究 ーーーーー

・組織エネルギー論に基づく材料組織の経時変化の定量化と材料強度予測法の開発 ,

　2009年04月 ～ , 国内共同研究
・転位密度測定に基づくA-USCボイラ用新材料の寿命評価に関する研究 ,

　2012年10月 ～ , 企業からの受託研究
・金属構造体の寿命評価技術基盤構築に向けた組織変化に関する研究 ,

　2012年04月 ～ , 国内共同研究
・組織自由エネルギーに基づく局所的な劣化モデルの提案と損傷評価指標と鋼材強度

　発現に寄与するパラメータならびに原理の提示 , 2007年06月 ～ 2012年03月 ,

　企業からの受託研究

著書等 ーーーーー

・太陽エネルギー社会を築く材料テクノロジー（I)、第7章「ミクロ・ナノ組織制御

　による材料設計」 , コロナ社 , 村田純教 , 2013年
・高温強度の基礎・考え方・応用 , 日本材料学会 , 岡崎正和、他 , 2008年
・自然に学ぶ材料プロセッシング , 三共出版 , 浅井滋生、他 , 2007年
・Alloy Design Based on the DV-Xa Cluster Method (Hartree-Fock-Slater

　Method for Materials Science) , Springer , M.Morinaga, Y.Murata and

　H.Yukawa , 2005年
・最新熱測定 , アグネ技術センター , 八田一郎、他 , 2003年

学術論文等 ーーーーー

・Formation mechanism of the hierarchic structure in the lath martensite

　phase in steels , K.Iwshita, Y.Murata, Y.Tsukada and T.Koyama ,

　Philosophical Magazine , 91巻 （頁：4495-4513） , 2011年
・Elasto-plastic phase-field simulation of martensitic transformation in

　lath martensite steels , Z.Cong, Y.Murata, Y.Tsukada and T.Koyama ,

　Philosophical Magazine , 93巻 （頁：1739-1747） , 2013年
・Life assessment of die-cast Mg-5Al-1.7Ca alloys under creep ,

　Y.Terada, Y.Murata and T.Sato , Materilas Science and Engineering A ,

　613巻 （頁：136-140） , 2014年
・Origin of the morphological change from rafted structure to irregular

　shape of the gamma-prime phase in single crystal nickel-based

　superalloys , T. Tanimoto, Md. Moniruzzaman, Y. Murata, N. Miura,

　Y. Kondo, Y. Tsukada, T. Koyama , Computational Materials Science ,

　93巻 （頁：56-61） , 2014年
・Phase-field Simulation of Microstructural Evolution in Nickel-Based

　Superalloys during Creep and in Low Carbon Steels during Martensite

　Transformation , Y.Murata, Y.Tsukada and T.Koyama , Advanced

　Materials Modelling for Structures （頁：275-284） , 2013年

研究発表等 ーーーーー

・オーステナイト系耐熱鋼のクリープ破断材における転位密度 , 生田智大、

　宮田祐揮、村田純教、亀田治邦 , 日本金属学会春期講演大会 , 2013年 , 口頭（一般）
・歪を付与されたオーステナイト系耐熱鋼の転位密度、転位性状評価 , 梅崎正太、

　村田純教、久布白圭司、野村恭兵 , 日本金属学会春期講演大会 , 2013年 , 口頭（一般）
・種々のクリープ条件で破断した原子力用オーステナイト鋼の転位密度 , 椿昌久、

　村田純教、高屋茂 , 日本金属学会春期講演大会 , 2013年 , 口頭（一般）
・Re無添加単結晶Ni基超合金NKH71におけるγ’相の形態に及ぼす溶体化熱処理の影響 ,

　宮崎幹己、深町成亮、三浦信祐、近藤義宏、村田純教 , 日本鉄鋼協会春季講演大会 ,

　2013年 , 口頭（一般）
・Ru含有9Cr-4W-3Co鋼の650℃におけるクリープ強度 , 水戸祐介、東司、石黒徹、

　村田純教、森永正彦、田村理 , 日本鉄鋼協会春季講演大会 , 2013年 , 口頭（一般）

導入システムと使おうと思ったきっかけを教えてください。

　構造用金属材料を対象として、その組織の物理学的な決定要因を実験と計算機シミュレーションを併用し研究を進めております。主に使用しておりますフェーズフィールドシミュレーションにはGPGPUを使用した計算が非常に効果的ですので、更なる高度な研究を行う為GPGPU搭載の計算機を導入致しました。

　今回は１２コアを持つ最新のＣＰＵを２個（合計２４コア）にメモリを128GB を搭載致しました。更に NVIDIA TESLA K40（12GB DDR5 SDRAM）を搭載したことにより、CPU計算とGPGPU計算とを使い分けて計算をする事が出来るので、その特性を活かせるよう今後の研究に取り組みたいと思います。

　村田先生　ご多忙な中　貴重なお時間を頂きありがとうございました。

これからも村田研究室の研究活動に少しでもお役にたてる様、弊社も微力ながらお手伝いをさせていただきます。