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津﨑 兼彰(つざき かねあき) データ更新日:2018.07.26

教授 /  工学研究院 機械工学部門 材料力学


主な研究テーマ
過酷環境での高強度鋼の疲労特性の向上
キーワード:水素社会、地震、塑性変形、き裂、鉄鋼
2013.04~2014.05.
組織制御による先進高強度鋼の開発
キーワード:高強度鋼、強度、靱性、水素脆化、組織制御、加工熱処理、結晶粒微細化
1997.04~2013.03.
従事しているプロジェクト研究
科学研究費補助金・基盤研究(S)「常識を破る鉄鋼材料の疲労特性:疲労き裂研究の新機軸」
2016.06~2021.03, 代表者:津崎兼彰, 九州大学
出口を見据えた夢のある基礎研究領域として、部材の設計強度を決定する金属疲労に注目して、「疲労き裂研究の新領域」を拓く。そのために、申請者達が独自に見出した常識を破る現象である(1)アルミ合金での疲労限の出現と(2)鉄鋼での低サイクル疲労の長寿命化の二つを研究シーズとして、そのメカニズムを徹底解明する。その知見をもとに、(a)高い疲労限を持つオーステナイト系ステンレス鋼や(b)水素環境下でも疲労特性が劣化しない鉄鋼など、従来常識を打ち破る新規
の鉄鋼材料を創製する。その上で、原子拡散、マルテンサイト変態などによって起こる疲労き裂先端近傍での材質変化を積極的に取り込んだ新しい疲労き裂研究の学問体系の土台を築く。.
産学共創基礎基盤プログラム「革新的構造用金属材料創製を目指したヘテロ構造制御に基づく新指導原理の構築」
2014.09~2017.03, 代表者:津﨑兼彰, 九州大学, JST(日本)
鉄鋼における水素/マルテンサイト変態相互作用の定量的・理論的解明と水素利用材料の創製~利用可能な新固溶元素獲得を目指して~.
水素利用技術研究開発事業「FCV及び水素ステーション関連機器向け使用可能鋼材の拡大及び複合容器の基準整備等に関する研究開発」
2013.04~2018.03, 代表者:松岡三郎、松永久生, 九州大学, NEDO(日本).
研究業績
主要著書
1. 津﨑 兼彰, 高木 節雄, マテリアル工学シリーズ2「材料組織学」, 朝倉書店, 168ページ, 2000.02, [URL], 〔内容〕結晶中の原子配列(ミラー指数,ステレオ投影)/熱力学と状態図/材料の組織と性質(単相組織,複相組織,共析組織)/再結晶(加工組織,回復,結晶粒成長)/拡散変態(析出,核生成,成長,スピノーダル分解)/マルテンサイト変態.
主要原著論文
1. T. Sawaguchi, Ilya Nikulin, K. Ogawa, K. Sekido, S. Takamori, T. Maruyama, Y. Chiba, A. Kushibe, Y. Inoue, Kaneaki Tsuzaki, Designing Fe-Mn-Si alloys with improved low-cycle fatigue lives, SCRIPTA MATERIALIA, 10.1016/j.scriptamat.2014.11.024, 99, 49-52, 2015.04.
2. Koyama M., Tasan, Cemal Cem, Akiyama, Eiji, Kaneaki Tsuzaki, Raabe, Dierk, Hydrogen-assisted decohesion and localized plasticity in dual-phase steel, ACTA MATERIALIA, 10.1016/j.actamat.2014.01.048, 70, 174-187, 2014.05.
3. Koyama M., Akiyama E., Tsuzaki K., Raabe D., Hydrogen-assisted failure in a twinning-induced plasticity steel studied under in situ hydrogen charging by electron channeling contrast imaging, ACTA MATERIALIA, 10.1016/j.actamat.2013.04.030, 61, 12, 4607-4618, 2013.07, We investigated the hydrogen embrittlement of a Fe-18Mn-1.2%C (wt.%) twinning-induced plasticity steel, focusing on the influence of deformation twins on hydrogen-assisted cracking. A tensile test under ongoing hydrogen charging was performed at low strain rate (1.7 × 10-6 s -1) to observe hydrogen-assisted cracking and crack propagation. Hydrogen-stimulated cracks and deformation twins were observed by electron channeling contrast imaging. We made the surprising observation that hydrogen-assisted cracking was initiated both at grain boundaries and also at deformation twins. Also, crack propagation occurred along both types of interfaces. Deformation twins were shown to assist intergranular cracking and crack propagation. The stress concentration at the tip of the deformation twins is suggested to play an important role in the hydrogen embrittlement of the Fe-Mn-C twining-induced plasticity steel..
4. Meysam Jafari, Yuuji Kimura, Kaneaki Tsuzaki, Toughening by the addition of phosphorus to a high-strength steel with ultrafine elongated grain structure, PHILOSOPHICAL MAGAZINE LETTERS, 10.1080/09500839.2012.750766, 93, 2, 109-115, 2013.02, Phosphorus-doped high-strength steels are typically brittle at room temperature. In contrast to the non-hardening embrittlement of body-centred cubic (bcc) steels which decreases toughness without increasing strength, we observed an increase in toughness of about 20% by adding a large amount (0.053 wt%) of phosphorus (P) to a high-strength bcc steel with an ultrafine elongated ferrite grain structure processed by warm calibre rolling at 500 °C which produced a 91% reduction in area. The enhanced toughness is attributed to P segregation, which causes grain boundaries to become feasible crack propagation paths, thereby enhancing delamination toughening. The 0.053% P steel showed a microstructure and tensile properties similar to those of 0.001% P steel (reference steel). .
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
1. 澤口 孝宏, 櫛部 淳道, 丸山 忠克, 津﨑 兼彰, Fe-Mn-Si合金の新用途展開-形状記憶から耐疲労制振ダンパーへ, 溶接技術, 2015.06.
主要学会発表等
1. 津﨑 兼彰, ミクロ組織による鉄鋼材料の高性能化, 本多記念会, 2014.05.
2. 津﨑 兼彰, ESISMとしての国土強靭化への貢献:長周期地震動対策と構造材料そしてプラストン, 京都大学 構造材料元素戦略研究拠点 平成25年度 第3回シンポジウム , 2014.01, 国土強靭化のためのESISM材料創製グループの研究シーズについて紹介する。特にプラストンの制御の視点に立った長疲労寿命の開発材料の特徴とダンパーとしての可能性について述べる。.
特許出願・取得
特許出願件数  0件
特許登録件数  1件
その他の優れた研究業績
2014.05, 株式会社竹中工務店(社長:宮下正裕)、独立行政法人物質・材料研究機構(以下NIMS、理事長:潮田資勝)、淡路マテリア株式会社(社長:三尾堯彦)と共同で、制振ダンパーの素材として現在一般的に使われている鋼材の疲労耐久性を約10倍に高めた新合金(特許出願済)を用いた制振ダンパーを開発しました。本制振ダンパーは、長周期・長時間地震動などにより繰返し変形を受けても安定した性能を維持し、建物の耐震性能余裕度の向上に大きく寄与します。 )の疲労耐久性を約10倍に高めた新合金(特許出願済)を用いた制振ダンパーを開発しました。.
2013.07, 2013年Gordon Research Conferenceの講師として講演を行った。.
学会活動
所属学会名
日本熱処理技術協会
日本鉄鋼協会
日本機械学会
日本金属学会
学協会役員等への就任
2018.04~2019.03, 日本機械学会, 2019カンファレンス実行委員会 委員長(運営委員会構成員).
2018.04~2019.03, 日本機械学会, 第96期地方第8区代表会員・第71期商議員.
2018.04~2019.03, 日本機械学会九州支部, 福岡西地区長.
2017.10~2023.09, 日本学術会議, 連携会員.
2013.03~2016.02, 材料戦略委員会, 副委員長.
2012.03~2015.02, 日本鉄鋼協会, 材料の組織と特性部会 顧問.
2009.03~2011.02, 日本金属学会, 理事.
2012.03~2014.02, 日本鉄鋼協会, 材料の組織と特性部会 部会長.
2012.03~2013.02, 日本金属学会, 副会長.
2012.04~2014.03, 日本鉄鋼協会, 理事.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2018.03.19~2018.03.21, 日本金属学会 2018 年春期(第162 回)講演大会, 座長.
2017.09.17~2017.09.22, EUROMAT 2017, 座長(Chairmanship).
2013.08.04~2013.08.09, THE 8TH PACIFIC RIM INTERNATIONAL CONGRESS ON ADVANCED MATERIALS AND PROCESSING, 座長(Chairmanship).
2016.11.16~2016.11.18, The 3rd International Conference on High Manganese Steel, 国際諮問委員.
2014.11.03~2014.11.06, International Symposium on Steel Science 2014, 議長.
2013.08.04~2013.08.09, THE 8TH PACIFIC RIM INTERNATIONAL CONGRESS ON ADVANCED MATERIALS AND PROCESSING, program organizer.
学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況
2014.04~2016.03, 鉄鋼材料と合金元素, 国内, 編集委員.
2009.03~2011.02, 鉄と鋼, 国内, 編集委員長.
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2018年度
2017年度 13 
2016年度 12  12 
2015年度 11  11 
2014年度 10  20 
2013年度  
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
インペリアルカレッジ・ロンドン, UnitedKingdom, 2018.02~2018.02.
Northwestern University, UnitedStatesofAmerica, 2014.03~2014.03.
University of New England, UnitedStatesofAmerica, 2013.07~2013.07.
マックスプランク鉄鋼研究所, Germany, 2013.07~2013.07.
POSTECH GIFT, Korea, 2013.05~2013.05.
外国人研究者等の受入れ状況
2016.06~2018.03, 1ヶ月以上, Bangladesh, 科学技術振興機構.
2016.02~2016.06, 1ヶ月以上, Turkey, 科学技術振興機構.
2015.06~2015.09, 1ヶ月以上, マックスプランク鉄鋼研究所(ドイツ), Germany, 日本学術振興会.
2014.09~2015.08, 1ヶ月以上, 大連理工大学, China, 学内資金.
受賞
俵論文賞, 日本鉄鋼協会, 2018.03.
Institute Awards 2016 Vanadium Award, Institute of Materials, Minerals and Mining (IOM3), 2016.07.
日本建築学会賞, 日本建築学会, 2016.05.
俵論文賞, 日本鉄鋼協会, 2016.03.
金属組織写真奨励賞  顕微鏡関連部門, 日本金属学会, 2016.03.
功労賞 学術部門, 日本金属学会, 2015.09.
産経新聞社賞, 産経新聞社, 2015.07.
文部科学大臣表彰 科学技術賞 開発部門, 文部科学省, 2015.04.
学術功績賞, (社)日本鉄鋼協会, 2015.03.
澤村論文賞, 日本鉄鋼協会, 2015.03.
本多フロンティア賞, 公益財団法人 本多記念会, 2014.05.
谷川・ハリス賞, 日本金属学会, 2012.04.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2016年度~2020年度, 基盤研究(S), 代表, 常識を破る鉄鋼材料の疲労特性:疲労き裂研究の新機軸.
2016年度~2016年度, 基盤研究(A), 代表, 水素社会実現に貢献する水素インフラ用構造材料としての「耐水素鋼」の創出.
2014年度~2015年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, 水素社会実現に貢献する水素インフラ用構造材料としての「耐水素鋼」の開発研究.
2008年度~2010年度, 基盤研究(A), 代表, 1800MPa級超高力ボルトを実現するための材料・土木・建築分野の学際的基礎研究.
日本学術振興会への採択状況(科学研究費補助金以外)
2009年度~2010年度, 二国間交流, 代表, 強ひずみ加工により創製する先進ナノ構造鉄鋼材料の結晶粒微細化の機構.
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2014年度~2019年度, 研究成果展開事業(産学共創基礎基盤研究プログラム), 代表, 鉄鋼における水素/マルテンサイト変態相互作用の定量的・理論的解明と水素利用材料の創製~利用可能な新固溶元素獲得を目指して~.
2016年度~2018年度, 京都大学 構造材料元素戦略研究拠点, 代表, 鉄鋼材料における疲労特性の高性能化.
2014年度~2018年度, 戦略的イノベーション創造プログラム「革新的構造材料」, 代表, 「界面を通じた、構造材料における未解決課題克服のための技術構築.
2011年度~2015年度, 戦略的創造研究推進事業 (文部科学省), 分担, 軽元素戦略に基づく鉄鋼材料のマルチスケール設計原理の創出.
2013年度~2015年度, CREST, 代表, 強度靭性におよぼす元素機能の転位論・材料力学的検討.
2013年度~2014年度, 革新的新構造材料等技術開発, 代表, 革新的新構造材料-鉄鋼材料.
共同研究、受託研究(競争的資金を除く)の受入状況
2015.06~2017.03, 代表, フェライトーマルテンサント鋼の損傷成長挙動におよぼす変形温度と組織の影響.
寄附金の受入状況
2016年度, 物質・材料研究機構, 使途特定寄付金.
2016年度, 日本鉄鋼協会, 使途特定寄付金.

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