2025/05/31 更新

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キム アラン
KIM ARAN
KIM ARAN
所属
工学研究院 社会基盤部門 助教
工学府 土木工学専攻(併任)
工学部 土木工学科(併任)
職名
助教
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研究分野

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 構造工学、地震工学

経歴

  • 九州大学 大学院工学研究院 社会基盤部門 助教 

    2024年5月 - 現在

  • 九州大学 大学院工学研究院 社会基盤部門 特任助教 

    2023年4月 - 2024年4月

学歴

  • 九州大学    

    - 2023年3月

論文

  • Effect of the Spraying Process on Corrosion Resistance and Durability of Al-5Mg Coating on Carbon Steel: A Comparison of Transferred Arc Plasma Spraying and Flame Spraying Methods 招待 査読

    Wang Q., Kainuma S., Ju Y., Kim A., Nishitani T.

    Surfaces and Interfaces   64   2025年5月   ISSN:24680230

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Surfaces and Interfaces  

    This study investigated the corrosion resistance and durability of Al-5Mg coatings deposited by transferred arc plasma spraying (TAPS) and flame spraying (FS) methods. The corrosion performance was evaluated through a 6000-hour accelerated corrosion test, complemented by electrochemical impedance spectroscopy and polarization measurements. The TAPS coating exhibited significantly lower initial porosity of 3.78%, reducing further to 1.09% after 1000 corrosion cycles, compared to the FS coating with an initial porosity of 9.93%, decreasing to 5.46%. Electrochemical tests revealed a lower corrosion current density in the TAPS coating (1.90 μA/cm²) than in the FS coating (2.54 μA/cm²) after 1000 cycles, indicating a superior corrosion resistance of the TAPS coating. Additionally, adhesion strength measurements indicated that the TAPS coating exhibited approximately 20% higher adhesion strength compared to the FS coating, further enhancing its durability and mechanical reliability. The enhanced performance of TAPS is attributed primarily to its dense and uniform pore structure and the resultant formation of a compact, protective oxide passive layer, effectively inhibiting electrolyte penetration. Overlay tests further confirmed that TAPS coatings exhibited significantly reduced blistering under linear defect conditions. These findings suggest that the TAPS process is a highly effective method for enhancing the corrosion protection of Al-5Mg coatings on complex steel structures.

    DOI: 10.1016/j.surfin.2025.106377

    Web of Science

    Scopus

  • Effect of abrasive water-jet treatment on surface characteristics and epoxy adhesive bonding performance of carbon steel 招待 査読

    Park, S; Kim, A; Kainuma, S; Ikeda, T; Toyota, Y; Arakawa, T

    PROGRESS IN ORGANIC COATINGS   201   2025年4月   ISSN:0300-9440 eISSN:1873-331X

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Progress in Organic Coatings  

    The effects of abrasive water-jet treatment (AWT) on the deformation of carbon steel surfaces and the adhesion of epoxy adhesives were analyzed. Different abrasive sizes and standoff distances were considered to evaluate the changes in surface properties of carbon steel produced during the AWT process in terms of surface roughness, surface topography, and residual abrasive distribution. Compared to conventional abrasive blasting, the AWT processing provided higher surface roughness and surface deformation ratio (DR), and significantly lower residual abrasives amount. Notably, the study found a tendency for adhesion to decrease with increasing surface roughness. This is in contrast to the conventional literature, which suggests that adhesion to paints and adhesives improves with increasing surface roughness up to a certain threshold level. On the other hand, DR showed a strong positive correlation with adhesion, but above a certain value, adhesion tended to be lower than that of the blast treatment. The findings indicate that it is preferable to consider both conventional surface roughness and DR concurrently when assessing adhesion. This study will contribute to a deeper understanding of the influence of surface properties during AWT on the adhesion performance of epoxy adhesives and suggest optimal surface treatment conditions for practical engineering applications.

    DOI: 10.1016/j.porgcoat.2025.109137

    Web of Science

    Scopus

  • Deterioration mechanism of overlaid heavy-duty paint and thermal spray coatings on carbon steel plates in marine atmospheric environments 招待 査読

    Wang, QD; Kainuma, S; Yang, HX; Kim, A; Nishitani, T

    PROGRESS IN ORGANIC COATINGS   200   2025年3月   ISSN:0300-9440 eISSN:1873-331X

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Progress in Organic Coatings  

    Thermal spray coatings, such as Zn, Zn-15Al, Al, and Al-5Mg, combined with heavy-duty paint, are increasingly used to enhance the corrosion resistance of steel structures. However, the overlaid areas of these coatings, particularly in damaged regions, can become weak points for corrosion initiation. To investigate the deterioration mechanisms at the overlaid zones of heavy-duty paint and thermal spray coatings on carbon steel plates, this study designed atmospheric exposure experiments and employed 3D scanning, electrochemical testing, and scanning electron microscope (SEM) - energy-dispersive X-ray spectrometer (EDX) analysis to systematically assess the degradation of the overlaid coatings in marine atmospheric environments. The results indicate that electrochemical reactions at coating defects drive the blistering and delamination of the overlaid coatings. Zn-based coatings, which provide sacrificial protection, exhibit slower failure progression compared to Al-based coatings, which show blistering due to passivation film formation. These findings provide valuable insights for optimizing thermal spray selection and overlaid coating strategies in marine atmospheric environments.

    DOI: 10.1016/j.porgcoat.2025.109057

    Web of Science

    Scopus

  • Surface texture evolution of weathering steel in corrosive marine atmospheres: Geospatial variability and explainable machine learning models 招待 査読

    Cai, LH; Kim, A; Kainuma, S

    CORROSION SCIENCE   243   2025年2月   ISSN:0010-938X eISSN:1879-0496

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Corrosion Science  

    The surface texture of 144 weathering steel samples were analyzed under marine atmospheres to assess the effects of the exposure conditions and structural factors. Comprehensive methods were used to characterize the corrosion evolution and pitting performance. Geospatial variability was introduced as a new method for quantifying non-uniform and irregular surface substrates. The results showed significant variations in corrosion severity under identical environmental conditions. Closely spaced pits formed clustered patterns with an increased range, whereas isolated sparse pits demonstrated the converse. Sill effectively captured serrated surface variations. Explainable machine learning models were developed to regenerate and predict the steel surface texture.

    DOI: 10.1016/j.corsci.2024.112602

    Web of Science

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  • Advancements in abrasive water-jet treatment for efficient surface cleaning and comprehensive corrosion removal in steel structures 招待 査読

    Park, S; Kainuma, S; Yang, MY; Kim, A; Ikeda, T; Toyota, Y; Arakawa, T

    JOURNAL OF BUILDING ENGINEERING   84   2024年5月   eISSN:2352-7102

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:Journal of Building Engineering  

    The effects of a newly developed nozzle type, with divergent flow, and abrasive particle size on the surface preparation properties of steel substrate using abrasive water-jet treatment (AWT) were analyzed. The corrosion and chloride removal efficiencies were evaluated by applying this technique to parts of severely corroded steel structures. The evaluation of the surface characteristics of the treated specimens included analysis of the treatment area, maximum erosion depth, surface roughness profile, and residual abrasive material quantity. The corrosion removal efficiency was assessed using surface salinity measurements and SEM-EDX analysis. The experimental results demonstrated that the application of the developed divergent nozzle and smaller abrasive particle sizes in the AWT process resulted in an expanded treatment range and effective prevention of excessive erosion depth and surface roughness. Additionally, ultra-high-pressure water with abrasives completely eliminated corrosion products and chlorides present on both the surface and interiors of the corroded steel surface, achieving a cleanliness level exceeding Sa 3. This process prevented the formation of flash rust on the cleaned surface for up to 24 h and prolonged the time before the reoccurrence of corrosion on the treated surface. To summarize, the AWT with a divergent nozzle and smaller abrasive particles creates the most ideal surface preparation characteristics for subsequent coating and provides higher surface cleanliness suitable for practical engineering applications.

    DOI: 10.1016/j.jobe.2024.108623

    Web of Science

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講演・口頭発表等

  • Development of An In-Situ Positioning-Resistometric Corrosion Monitoring Sensor in Coastal Painted Steel Structures 招待

    Lianheng Cai, Wenxuan Niu, Shigenobu Kainuma, Aran Kim

    JSSC鋼構造シンポジウム2024 

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    開催年月日: - 2024年11月

  • 腐食鋼材の各種素地調整による除塩・除せい効果とそれがエポキシ接着剤の付着性に及ぼす影響

    佐藤俊徳,キムアラン,貝沼重信,池田龍哉,西谷朋晃

    令和6年度 土木学会西部支部研究発表会  2025年3月 

  • ブラスト素地調整の施工条件が鋼材の表面性状に及ぼす影響評価

    キムアラン,貝沼重信,渡邉亮太,池田龍哉,小寺健史

    平成28年度 土木学会西部支部研究発表会  2017年3月 

  • ブラスト素地調整の施工条件が静摩擦係数に及ぼす影響評価

    渡邉亮太,貝沼重信,キムアラン,谷川慶太,池田龍哉,小寺健史

    平成28年度 土木学会西部支部研究発表会  2017年3月 

  • レーザー処理が鋼素地調整の表面性状に及ぼす影響評価

    谷川慶太,貝沼重信,渡邉亮太,キムアラン,池田龍哉,小寺健史

    平成28年度 土木学会西部支部研究発表会  2017年3月 

  • レーザー素地調整が鋼材の表面性状に及ぼす影響

    谷川慶太,貝沼重信,渡邉亮太,キムアラン,福永靖雄,本郷豊彦

    材料と環境2017  2017年5月 

  • 素地調整におけるブラスト施工条件が表面性状に及ぼす影響評価

    キムアラン,貝沼重信,渡邉亮太,池田龍哉,小寺健史

    平成29年度 全国大会第72回年次学術講演会  2017年9月 

  • ブラスト素地調整の施工条件が静摩擦係数に及ぼす影響に関する基礎的検討

    渡邉亮太,貝沼重信,キムアラン,谷川慶太,池田龍哉,小寺健史

    平成29年度 全国大会第72回年次学術講演会  2017年9月 

  • レーザー処理が鋼素地の表面性状に及ぼす影響に関する基礎的検討

    谷川慶太,貝沼重信,渡邉亮太,キムアラン,福永靖雄,本郷豊彦

    平成29年度 全国大会第72回年次学術講演会  2017年9月 

  • ブラスト処理した鋼素地表面の研削材残留と腐食特性に関する基礎的研究

    キムアラン,貝沼重信,金子岳史,池田龍哉,小寺健史

    平成29年度 土木学会西部支部研究発表会  2018年3月 

  • 研削材の種類がブラスト鋼素地表面の線粗さと静止摩擦係数に及ぼす影響

    金子岳史,貝沼重信,キムアラン,谷川慶太,池田龍哉,小寺健史

    平成29年度土木学会西部支部研究発表会  2018年3月 

  • ブラストの投射角度が鋼素地表面の研削材残留と腐食特性に及ぼす影響

    キムアラン,貝沼重信,金子岳史,池田龍哉,小寺健史

    材料と環境2018  2018年5月 

  • ブラスト素地調整が鋼材の表面性状と腐食特性に及ぼす影響に関する基礎的研究

    キムアラン,貝沼重信,金子岳史,池田龍哉,小寺健史

    日本防錆技術協会 第38回防錆防食技術発表大会  2018年7月 

  • ブラスト素地調整が鋼材の表面性状と電気化学特性に及ぼす影響評価

    キムアラン,貝沼重信,金子岳史,池田龍哉,小寺健史

    平成30年度 全国大会第73回年次学術講演会  2018年8月 

  • ブブラスト研削材の使用繰返し回数が鋼素地の表面性状に及ぼす影響

    キムアラン,貝沼重信,池田龍哉,小寺健史

    平成30年度 土木学会西部支部研究発表会  2019年3月 

  • ブラスト研削材が鋼素地の表面性状と研削材残留に及ぼす影響

    キムアラン,貝沼重信,池田龍哉,小寺健史

    材料と環境2019  2019年5月 

  • 溶融アルミナの使用繰返し回数が鋼素地の表面性状と研削材残留に及ぼす影響

    キムアラン,貝沼重信,池田龍哉,小寺健史

    令和元年度 全国大会第74回年次学術講演会  2019年9月 

  • Fundamental study on the surface properties and adhesion strength of blast treated steel plat

    PARK Sanghong,KAINUMA Shigenobu,YANG Muye,KIM Aran

    令和元年度 土木学会西部支部研究発表会  2020年3月 

  • Effect of blasting and laser on substrate roughness and coating adhesion

    WANG Qidi,KAINUMA Shigenobu,ZHUANG Shusen,KIM Aran,HARAGUCHI Mamabu

    令和元年度 土木学会西部支部研究発表会  2020年3月 

  • 超音波噴霧を用いた定量塩付着手法における塩付着性状に関する基礎的研究

    キムアラン,貝沼重信,有島和弥

    令和2年度 全国大会第75回年次学術講演会  2020年9月 

  • Evaluation on the surface properties and adhesive strength of blasted steel plate used for CFRP/steel joint

    Park Sanghong,Kainuma Shigenobu,Yang Muye,Kim Aran

    令和2年度 全国大会第75回年次学術講演会  2020年9月 

  • ブラストの研削材における鋼素地表面が電流インピーダンス特性に及ぼす影響

    キムアラン,貝沼重信,池田 龍哉

    令和2年度 土木学会西部支部研究発表会  2021年3月 

  • 超音波噴霧器を用いた定量塩付着手法の提案及び塩付着性状に関する基礎的検討

    有島和弥,貝沼重信,キムアラン

    令和2年度 土木学会西部支部研究発表会  2020年3月 

  • Short-time corrosion behavior on steel surface after abrasive blast treatment

    Maoling Zhao, Shigenobu Kainuma, Aran Kim, Muye Yang

    令和2年度 土木学会西部支部研究発表会  2021年3月 

  • Spatial point process and electrochemical approach of detecting short-time corrosion on steel substrate after abrasive blast treatment

    Maoling Zhao, Shigenobu Kainuma, Aran Kim, Muye Yang

    材料と環境2021  2021年5月 

  • Development of An In-Situ Positioning-Resistometric Corrosion Monitoring Sensor in Coastal Painted Steel Structures

    Lianheng Cai, Wenxuan Niu, Shigenobu Kainuma, Aran Kim

    JSSC鋼構造シンポジウム2024   2024年11月 

  • 高力ボルト継手部に対する研削材と超高圧水の混相流体を用いた素地調整技術の適用性

    山下淳平,貝沼重信,キムアラン,池田龍哉,豊田雄介

    令和5年度 土木学会西部支部研究発表会  2024年3月 

  • 高力ボルト継手・すき間部におけるAbrasive Water-Jet Treatment の適用性に関する基礎的研究

    キムアラン,貝沼重信,池田龍哉,豊田雄介

    令和6年度 全国大会第79回年次学術講演会  2024年9月 

  • 重度腐食した耐候性鋼材へのAWT工法の全面導入

    豊田雄介,貝沼重信,キムアラン,池田龍哉,荒川武彦,田嶋忠善

    令和6年度 全国大会第79回年次学術講演会  2024年9月 

  • アブレイシブウォータージェット処理後のブラストが鋼素地の表面特性に及ぼす影響

    庄司京佑,キムアラン,貝沼重信,朴相泓,池田龍哉,豊田雄介

    令和6年度 土木学会西部支部研究発表会  2025年3月 

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所属学協会

  • TAPS 工法研究会

  • 九州橋梁・構造工学研究会

  • 土木学会

学術貢献活動

  • Japan-Korea-China Joint Seminar on Steel Structure ( Kyushu University Japan )

    役割:企画立案・運営等, 審査・評価

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 研削材と超高圧水の混相流体による重度腐食部の塩・さびの超高速・極限除去技術の開発

    研究課題/領域番号:24K17341 

    キム アラン

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    資金種別:科研費

    本研究では鋼構造物の重度腐食部の塩類・さびを超高速で極限除去し,部材表面を蘇生化するためのAbrasive Water-jet Treatment(AWT)を確立し,鋼構造物に実装展開することを目的とする.そのために,AWTによる基本特性を表面科学,電気化学,材料科学および力学を横断する学際的視点で分析・解明し,その有用性を定量評価する.これらの知見に基づき,処理条件と基本特性の関連を解明した上で,鋼素地品質と処理効率を最適化するAWT拡散型ノズルを開発する.さらに,実構造物に対する適用性を検討した上で,ブラストなどの従来技術の課題をブレイクスルーする塩・さびの超高速・極限除去技術を開発する.

    CiNii Research

教育活動概要

  • 1.プロジェクト・ものづくり(学部3年)
    2.土木実践教室B(学部3年)

担当授業科目

  • 土木実践教室B

    2023年10月 - 2024年3月   後期

  • プロジェクト・ものづくり

    2023年10月 - 2024年3月   後期

その他教育活動及び特記事項

  • 教育方法・実践に関する発表、講演  土木と社会セミナー 兼壬子会技術研修会 『土木工学科の若手教員が語る研究,そして土木の未来』