東北大学研究者紹介

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シバタ　ヒロユキ

柴田　浩幸

Hiroyuki Shibata

所属

多元物質科学研究所　プロセスシステム工学研究部門　材料分離プロセス研究分野

職名

教授

学位

博士（工学）（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/h-shibata-IMRAM

J-GLOBAL ID

200901046174986981

e-Rad 研究者番号

50250824

学歴 1

東北大学　工学研究科　金属工学

～ 1993年3月25日

委員歴 7

一般社団法人日本鉄鋼協会　編集委員会副委員長

2024年3月～継続中
JAXA　きぼう利用テーマ選考評価委員会(物質・物理科学) 委員

2022年4月～継続中
一般社団法人循環社会推進協議会　理事、製錬部会長

2020年3月～継続中
一般社団法人日本鉄鋼協会　日独北欧セミナー組織委員長

2018年8月～ 2025年3月
一般社団法人日本鉄鋼協会　理事、高温プロセス部会長

2022年3月～ 2024年2月
社団法人日本鉄鋼協会　高温プロセス部会複合造粒・層設計焼結研究会委員

2005年4月～ 2009年3月
社団法人日本金属学会　第５分科会委員

2005年3月～ 2007年3月

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所属学協会 2

金属学会
鉄鋼協会

研究分野 2

ナノテク・材料 / 金属生産、資源生産 / 金属生産工学
ナノテク・材料 / 金属材料物性 /

論文 286

Iron redox effect on the structure and viscosity of a sodium silicate glass and melt 査読有り

Sohei Sukenaga, Maria Rita Cicconi, Hiroki Yamada, Toru Wakihara, Koji Ohara, Hiroyuki Shibata, Daniel R. Neuville

The Journal of Chemical Physics　161　(24)　2024年12月24日
出版者・発行元： AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0243427 　

ISSN：0021-9606

eISSN：1089-7690

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The viscosity of silicate melts is one of the most important physical properties for understanding high-temperature phenomena in magmatic systems and material processing. The effects of composition and temperature on viscosity have long been elucidated. Although iron ions are the main components of magmatic systems, their influence on viscosity remains unclear because the behavior of iron is complicated; iron ions have two redox states, Fe3+ and Fe2+. Here, we elucidate the viscosity of an iron-sodium-silicate system with a variety of iron redox states at temperatures close to its glass transition temperature (Tg). The redox states and structures of the samples were characterized using x-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy, Raman spectroscopy, synchrotron x-ray total scattering, and density (molar volume) measurements. The viscosity increased (by more than four orders of magnitude) with an increase in the ratio of Fe3+ to total Fe (Fe3+/Fetot), whereas the temperature dependence of the viscosity was larger for glasses with a higher Fe3+/Fetot ratio at temperatures close to the glass transition temperature. The tendencies in viscosity and structural variation against the Fe3+/Fetot ratio support the consensus on the structural roles of Fe3+ and Fe2+ from previous studies: Fe3+ ions have a stronger tendency to behave as network formers than Fe2+ ions.
Reaction Mechanism of MgAl2O4 Refractories in Contact with a Liquid Ferromanganese Metal 国際誌国際共著査読有り

Jaewoo Myung, Jiwon Park, Kyung-Ho Kim, Hiroyuki Shibata, Yunki Byeun, Yongsug Chung

Metals and Materials International　30　(12)　3513-3522　2024年10月22日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s12540-024-01820-8 　

ISSN：1598-9623

eISSN：2005-4149
(Invited) In-situ Observation of Silicon Carbide Solution Growth: Observation Principle and Effect of Al Addition to Si-Cr Solvent 招待有り査読有り

Sakiko Kawanishi, Tomohiro Yamada, Hironori Daikoku, Hiroyuki Shibata, Takeshi Yoshikawa

ECS Transactions　114　(4)　3-15　2024年9月27日
出版者・発行元： The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/11404.0003ecst 　

ISSN：1938-5862

eISSN：1938-6737

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The in-situ interface observation of silicon carbide (SiC) solution growth effectively elucidates various phenomena occurring at the growth front. To investigate this observation technique from the perspective of the optical transmission properties of SiC, the optical absorption properties of 3C-, 4H-, and 6H-SiC were measured over a wide range of temperatures. The obtained absorption properties indicate the optical conditions necessary for in-situ observation and the possibility of identifying different polytype inclusions. Furthermore, the effect of Al addition to the Si-Cr solvent on the SiC growth interface, where Al addition is known to be effective for growing high-quality SiC, was investigated by in situ observations. It was clarified that the presence of Al suppressed the formation of step pinning, resulting in preventing the formation of bunching steps and subsequent roughening of the growth interface.
Crystallization Behavior of the CaO–SiO₂–Al₂O₃–MgO System Inclusions 査読有り

Yong Wang, Sohei Sukenaga, Masanori Tashiro, Hua Zhang, Hongwei Ni, Hiroyuki Shibata

steel research international　2024年8月4日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/srin.202400253 　

ISSN：1611-3683

eISSN：1869-344X

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The crystallization process of low melting point CaO–SiO₂–Al₂O₃–MgO system inclusions during the continuous casting and hot rolling process greatly affects the deformability of inclusions. The effect of Al₂O₃ and MgO contents on the crystallization characteristics of CaO–SiO₂–Al₂O₃–MgO system melts representing the typical oxide inclusions in Si–Mn deoxidized steels is systematically investigated. The continuous cooling transformation and time–temperature transformation experiments are carried out. The results reveal that the increase of Al₂O₃ contents restrains the crystallization process of the melt, whereas the crystallization tendency of the melt is promoted with the increase of MgO contents. The precipitated phases are predominately 2CaO·MgO·2SiO₂ and 3CaO·MgO·2SiO₂, and the primary crystalline phase is unaffected by the changes of Al₂O₃ and MgO contents. To obtain low melting point plasticized inclusions with limited crystallization ability, it is recommended to control the Al₂O₃ and MgO contents greater than 15 wt% and below 5 wt%, respectively. The isothermal treatment is suggested to be controlled within a proper temperature range (1175–1250 °C) to decrease the crystallization kinetics. The oxide system's viscosity change is the limiting kinetic factor in the crystallization process, and it can be utilized to predict the system's crystallization tendency.
Effect of calcium and potassium oxide addition on the viscosity and fragility of a calcium aluminosilicate melt 査読有り

Sohei Sukenaga, Yann Gueguen, Fabrice Celarie, Tanguy Rouxel, Masanori Tashiro, Shinichiro Yoshida, Noritaka Saito, Kunihiko Nakashima, Hiroyuki Shibata

Journal of the American Ceramic Society　107　(6)　3822-3836　2024年1月31日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1111/jace.19722 　

ISSN：0002-7820

eISSN：1551-2916

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Abstract Fragility is commonly quantified as the magnitude of change in viscosity at a temperature close to the glass transition temperature (T_g). It is a critical characteristic of melts used in scientific and industrial applications. The fragility of silicate melts generally increases with the depolymerization of silicate anions upon the addition of alkali or alkaline earth oxides. However, the effects of oxide additives on the fragility of aluminosilicate melts remain unclear. In this study, the effect of CaO or K₂O addition on the viscosity of the 36CaO–51SiO₂–13Al₂O₃ (mol.%) melt for the wide viscosity range of 10⁻¹–10¹² Pa s was studied. The relationship between the logarithmic viscosity and T_g‐scaled temperature indicated that the melt fragility increased with the addition of CaO, whereas the addition of K₂O reduced the fragility when the additive content of CaO or K₂O was less than 10.8 mol.%. The effect of the addition of K₂O on fragility cannot be explained by the depolymerization of silicate anions alone. Raman and ²⁷Al nuclear magnetic resonance spectroscopies of the glasses indicated that a decrease in the level of distortion of the AlO₄ tetrahedra decreased the fragility of the aluminosilicate melt.
In-situ Observation of Inclusion Formation Behaviors during Solidification Process Using Model Alloy 査読有り

Sakiko Kawanishi, Yuki Tsukahara, Shingo Terashima, Haruto Nakao, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata

Tetsu-to-Hagane　2024年
出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/tetsutohagane.tetsu-2024-120 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
Quantitative Understanding of Solute Concentration Distribution by Microsegregation During Solidification 査読有り

Sakiko Kawanishi, Shingo Terashima, Yuki Tsukahara, Sohei Sukenaga, Hisao Esaka, Hiroyuki Shibata

Tetsu-to-Hagane　2024年
出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/tetsutohagane.tetsu-2024-098 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
Phonon mean free path of silicate glasses: a useful parameter to distinguish between framework and nonframework cations 査読有り

Sohei Sukenaga, Bunta Ozato, Yohei Onodera, Shinji Kohara, Masahiro Shimizu, Tsuyoshi Nishi, Rie Endo, Takaaki Tomai, Akira Yoko, Sakiko Kawanishi, Hiroshi Fukaya, Hiromichi Ohta, Hiroyuki Shibata

ISIJ International　2024年
出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/isijinternational.isijint-2024-141 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Revealing the evolution of local structures in the formation process of alkaline earth metal cation-containing zeolites from glasses 査読有り

Peidong Hu, Makiko Deguchi, Hiroki Yamada, Kentaro Kobayashi, Koji Ohara, Sohei Sukenaga, Mariko Ando, Hiroyuki Shibata, Akihiko Machida, Yutaka Yanaba, Zhendong Liu, Tatsuya Okubo, Toru Wakihara

Physical Chemistry Chemical Physics　26　(1)　116-122　2024年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/d3cp04954j 　

ISSN：1463-9076

eISSN：1463-9084

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Pure harmotome was synthesized from a Ba-containing aluminosilicate glass. The structure-regulating role of Ba²⁺ and the transformation scheme were revealed by combining high-energy X-ray total scattering and anomalous X-ray scattering techniques.
Mechanism of Al Coordination Change in Alkaline-earth Aluminosilicate Glasses: An Application of Bond Valence Model 査読有り

Sohei Sukenaga, Koji Kanehashi, Hiroki Yamada, Koji Ohara, Toru Wakihara, Hiroyuki Shibata

Tetsu-to-Hagane　109　(11)　934-939　2023年11月1日
出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/tetsutohagane.tetsu-2023-056 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
Combination of In Situ Confocal Microscopy and Calorimetry to Investigate Solidification of Super‐ and Hyper‐Duplex Stainless Steels 査読有り

Yong Wang, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata, Qiang Wang, Wangzhong Mu

steel research international　2023年8月6日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/srin.202200960 　

ISSN：1611-3683

eISSN：1869-344X

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The solidification processes of super‐ and hyper‐duplex stainless steels (i.e., UNS S32750 and S 33 207) are investigated in situ by a high‐temperature confocal laser scanning microscope (HT‐CLSM) and differential scanning calorimetry (DSC). The variations of δ‐ferrite phase fraction during solidification are measured quantitatively. The results show that liquid L→δ‐ferrite transformation first occurs at a certain degree of supercooling during the solidification process of steel. UNS S3DSS 3207 with a higher Cr content can result in a higher nucleation temperature and faster growth of δ‐ferrite compared to those of UNS S332750 steel. Moreover, both the liquidus (T_L) and solidus temperatures (T_S) are increased with the increasing Cr content, while T_L increases greater than T_S. Electron microscopies are used to quantify the fraction and composition of each phase. Scheil equation is employed to predict the distribution behavior of the main alloying elements in the solidification process, and the predicted results are consistent with the experimental findings. This study aims to provide real‐time experimental insights into the solidification kinetics of state‐of‐the‐art high‐alloy‐grade duplex steels and benefits for controlling the casting process in the real production of stainless steels.
Quantification of nitrogen in heavily doped silicon carbide by soft X-ray emission spectroscopy 査読有り

Sakiko Kawanishi, Takeshi Mitani, Masaru Takakura, Takeshi Yoshikawa, Hiroyuki Shibata

Journal of Crystal Growth　127345-127345　2023年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2023.127345 　

ISSN：0022-0248
Microscopic Analysis of Magnetite Dissolution into Cu2S–FeS Matte with Gas Generation Using In Situ Observation 査読有り

Seung-Hwan Shin, Sakiko Kawanishi, Sohei Sukenaga, Junichi Takahashi, Hiroyuki Shibata

Journal of Sustainable Metallurgy　in press　2023年5月24日
出版者・発行元：
DOI： 10.1007/s40831-023-00698-x 　

ISSN：2199-3823

eISSN：2199-3831
Structural Analysis Methods for Characterizing Multicomponent Melts and Glasses Processed at High Temperatures 査読有り

Shigeru SUZUKI, Sohei SUKENAGA, Tsuyoshi NISHI, Kozo SHINODA, Hiroyuki SHIBATA

ISIJ International　63　(5)　767-778　2023年5月
出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2022-513 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
AlO1.5/SiO2 substitution effect on the viscosity of alkali silicate melts 査読有り

S. Sukenaga, R. Ikoma, M. Tashiro, Y. Chiba, S. Kawanishi, H. Shibata

High Temperatures-High Pressures　52　(3-4)　195-210　2023年
出版者・発行元： Old City Publishing, Inc
DOI： 10.32908/hthp.v52.1437 　

eISSN：1472-3441

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The effect of alumina addition on the viscosity of silicate melts is strongly related to the type of non-framework cations; however, the origin of these interactions is not well understood. In this study, we measured the viscosity change in selected alkali disilicate (R2O·2SiO2, R: Na or Li) melts by varying the AlO1.5/SiO2 molar ratio (AlO1.5 = 0–16.8 mol%) within the 1373–1823 K temperature range. We observed that as the molar ratio increased, sodium silicate viscosity increased, whereas lithium silicate viscosity was not affected. Aluminum-27 nuclear magnetic resonance spectra of the quenched glasses indicated that the aluminum cations in both types of alkali silicate melts were mostly present as AlO4 tetrahedra. In contrast to sodium-containing systems, the shear strain on the AlO4 tetrahedron was greater for lithium aluminosilicate glass. Our findings indicated that the degree of shear strain on AlO4 plays an essential role in controlling the viscosity of aluminosilicate systems.
Mechanism of Al coordination change in alkaline-earth aluminosilicate glasses: An application of bond valence model 査読有り

Sohei Sukenaga, Koji Kanehashi, Hiroki Yamada, Koji Ohara, Toru Wakihara, Hiroyuki Shibata

ISIJ International　2023年
出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/isijinternational.isijint-2022-398 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Incorporation limit of MoO ₃ in sodium borosilicate glasses 査読有り

Sohei Sukenaga, Hiroki Unozawa, Yuki Chiba, Masanori Tashiro, Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata

Journal of the American Ceramic Society　106　(1)　293-305　2022年9月8日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1111/jace.18760 　

ISSN：0002-7820

eISSN：1551-2916
Variation in viscosity of aluminosilicate melts with MgO/CaO molar ratio: Influence of five-fold coordinated aluminum 査読有り

Kyung-Ho Kim, Sohei Sukenaga, Masanori Tashiro, Koji Kanehashi, Sinichiro Yoshida, Hiroyuki Shibata

Journal of Non-Crystalline Solids　587　121600-121600　2022年7月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jnoncrysol.2022.121600 　

ISSN：0022-3093
Contribution of Dislocations in SiC Seed Crystals on the Melt-Back Process in SiC Solution Growth 査読有り

Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata, Takeshi Yoshikawa

Materials　15　(5)　1796-1796　2022年2月27日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/ma15051796 　

eISSN：1996-1944

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The melt-back process has a significant effect on the quality of solution-grown SiC crystals. However, the phenomena surrounding the SiC dissolution into the molten alloy during the melt-back process have not been clarified. In this study, the behavior of 4H-SiC dissolution into molten alloy was investigated by using high-temperature in situ observation and subsequent KOH etching, and the effects of different doping conditions and crystal polarity were studied. Local dissolutions with hexagonal pyramid-shape originating from threading screw dislocation (TSD) were observed on the C face of n-type SiC with light nitrogen doping. Our analysis of their behavior revealed that the process was governed by the spiral dissolution. In addition to the dissolution at TSD, local dissolutions at threading-edge dislocations were observed on the Si face of the same crystal. The shape of the local dissolution at the dislocation was significantly affected by the doping conditions and the polarity of the SiC crystal. This local dissolution may occur during the melt-back process, suggesting that it is important to promote the dissolution while maintaining a smooth interface through the selection of the seed crystal and by keeping the degree of interface undersaturation small.
Exploring Hydrothermal Synthesis of SAPO-18 under High Hydrostatic Pressure 査読有り

Raquel Simancas, Masamori Takemura, Yasuo Yonezawa, Sohei Sukenaga, Mariko Ando, Hiroyuki Shibata, Anand Chokkalingam, Kenta Iyoki, Tatsuya Okubo, Toru Wakihara

Nanomaterials　12　(3)　396-396　2022年1月26日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/nano12030396 　

eISSN：2079-4991

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The effect of external hydrostatic pressure on the hydrothermal synthesis of the microporous silicoaluminophosphate SAPO-18 has been explored. The crystallization of the SAPO-18 phase is inhibited at 150 °C under high pressures (200 MPa) when using relatively diluted synthesis mixtures. On the contrary, the use of concentrated synthesis mixtures allowed SAPO-18 to be obtained in all the studied conditions. The obtained solids were characterized with XRD, SEM, ICP-AES, TG and 27Al and 31P MAS NMR spectroscopy. The results highlight the importance of the external pressure effect on the hydrothermal synthesis of molecular sieves and its influence on the interaction between the organic molecule and the silicoaluminophosphate network.
Characterization of Aluminum Oxide Thin Films Formed on Surfaces of FeCo-V Alloys by Annealing under a Low Partial Pressure of Oxygen 査読有り

Kiyoshi Urakawa, Motohiro Kasuya, Kiyoshi Kanie, Hiroyuki Shibata, Takenobu Sato, Takashi Ebata, Shigeru Suzuki

e-Journal of Surface Science and Nanotechnology　20　2022年
出版者・発行元： Surface Science Society Japan
DOI： 10.1380/ejssnt.2022-026 　

eISSN：1348-0391
Viscosity of Na–Si–O–N–F Melts: Mixing Effect of Oxygen, Nitrogen and Fluorine 査読有り

Sohei Sukenaga, Masayuki Ogawa, Yutaka Yanaba, Mariko Ando, Hiroyuki Shibata

Tetsu-to-Hagane　108　(3)　175-190　2022年
出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/tetsutohagane.tetsu-2021-108 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
Reduction of crystal size of silicalite-1 synthesized in fluoride-containing media via multi-stage heating with intermediate stirring 査読有り

Kenta IYOKI, Takako ONISHI, Mariko ANDO, Sohei SUKENAGA, Hiroyuki SHIBATA, Tatsuya OKUBO, Toru WAKIHARA

Journal of the Ceramic Society of Japan　130　(1)　187-194　2022年1月1日
出版者・発行元： Ceramic Society of Japan
DOI： 10.2109/jcersj2.21139 　

ISSN：1882-0743

eISSN：1348-6535
n -type electrical conduction in SnS thin films 査読有り

Issei Suzuki, Sakiko Kawanishi, Sage R. Bauers, Andriy Zakutayev, Zexin Lin, Satoshi Tsukuda, Hiroyuki Shibata, Minseok Kim, Hiroshi Yanagi, Takahisa Omata

Physical Review Materials　5　(12)　2021年12月9日
出版者・発行元： American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevmaterials.5.125405 　

eISSN：2475-9953
Inhibitory Effect of MgO, FeO, CaF2, and Al2O3 Additives on the Dissolution Behavior of Ca from Silicate Mineral Phases into Water 査読有り

Fang Ruan, Sakiko Kawanishi, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata

Metallurgical and Materials Transactions B　53　(1)　407-417　2021年12月2日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s11663-021-02376-3 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Suppressing solvent compositional change during solution growth of SiC using SiC/C gradient crucible 査読有り

Sakiko Kawanishi, Hironori Daikoku, Hiroyuki Shibata, Takeshi Yoshikawa

Journal of Crystal Growth　576　126382-126382　2021年12月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2021.126382 　

ISSN：0022-0248
Elucidation of Gas Formation Effect on Strong Inhibition of Magnetite Dissolution in Cu2S Through In-Situ Analysis of Reactive Interface 査読有り

Seung-Hwan Shin, Sakiko Kawanishi, Sohei Sukenaga, Makoto Ohtsuka, Junichi Takahashi, Hiroyuki Shibata

Metallurgical and Materials Transactions B　52　(6)　3720-3729　2021年12月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s11663-021-02279-3 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Thermal Conductivity of Sodium Silicate Glasses and Melts: Contribution of Diffusive and Propagative Vibration Modes

Sohei Sukenaga, Takahiko Endo, Tsuyoshi Nishi, Hiroki Yamada, Koji Ohara, Toru Wakihara, Koji Inoue, Sakiko Kawanishi, Hiromichi Ohta, Hiroyuki Shibata

Frontiers in Materials　8　1-8　2021年11月1日
出版者・発行元： Frontiers Media SA
DOI： 10.3389/fmats.2021.753746 　

eISSN：2296-8016
Inclusion engineering in Co-based duplex entropic alloys 査読有り

Wei Wang, Yong Wang, Wangzhong Mu, Joo Hyun Park, Hui Kong, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata, Henrik Larsson, Huahai Mao

Materials & Design　210　110097-110097　2021年11月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.matdes.2021.110097 　

ISSN：0264-1275
Negligible Temperature Dependence of Nitrogen Solubility in Molten Silicon–Chromium Alloys at Middle Composition Range 査読有り

Sakiko Kawanishi, Shogo Hachinoda, Hiroyuki Shibata

MATERIALS TRANSACTIONS　62　(10)　1519-1523　2021年10月1日
出版者・発行元： Japan Institute of Metals
DOI： 10.2320/matertrans.mt-m2021074 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Interfacial reactions between pure Cu, Ni, and Ni–Cu alloys and p-type Bi2Te3 bulk thermoelectric material 査読有り

Masanori Tashiro, Sohei Sukenaga, Koichi Ikemoto, Kozo Shinoda, Tsuyoshi Kajitani, Shigeru Suzuki, Hiroyuki Shibata

Journal of Materials Science　56　(29)　16545-16557　2021年10月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s10853-021-06358-3 　

ISSN：0022-2461

eISSN：1573-4803
Investigation of interfacial reactions between metallic substrates and n-type bulk bismuth telluride thermoelectric material 査読有り

Masanori Tashiro, Sohei Sukenaga, Koichi Ikemoto, Kozo Shinoda, Tsuyoshi Kajitani, Shigeru Suzuki, Hiroyuki Shibata

Journal of Materials Science　56　(25)　14170-14180　2021年9月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s10853-021-06198-1 　

ISSN：0022-2461

eISSN：1573-4803
In Situ Interferometry for ppm-Order Solubility Analysis at High Temperatures: A Case Study of Carbon Solubility in Molten Silicon 査読有り

Sakiko Kawanishi, Takeshi Yoshikawa, Didier Chaussende, Hiroyuki Shibata

Metallurgical and Materials Transactions B　52　(4)　2619-2625　2021年8月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s11663-021-02216-4 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Reaction Kinetics Regulated Formation of Short-Range Order in an Amorphous Matrix during Zeolite Crystallization 査読有り

Ching-Tien Chen, Kenta Iyoki, Peidong Hu, Hiroki Yamada, Koji Ohara, Sohei Sukenaga, Mariko Ando, Hiroyuki Shibata, Tatsuya Okubo, Toru Wakihara

Journal of the American Chemical Society　143　(29)　10986-10997　2021年7月28日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/jacs.1c03351 　

ISSN：0002-7863

eISSN：1520-5126
Reconsideration of Viscosity Variation Mechanism in Calcium Ferrite Melt During Isothermal Melting Process 査読有り

Sohei Sukenaga, Koji Ohara, Hiroki Yamada, Toru Wakihara, Hiroyuki Shibata

Metallurgical and Materials Transactions B　52　(4)　1945-1949　2021年6月4日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s11663-021-02227-1 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Study of the Hydration Behavior of Synthetic Ferropericlase with Low Iron Oxide Concentrations to Prevent Swelling in Steel Slags 国際誌国際共著査読有り

Mattia De Colle, Sohei Sukenaga, Ko Mibu, Yusuke Kato, Hisahiro Matsunaga, Pär G. Jönsson, Andrey Karasev, Hiroyuki Shibata

Journal of Sustainable Metallurgy　7　(2)　547-558　2021年6月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s40831-021-00359-x 　

ISSN：2199-3823

eISSN：2199-3831
High-temperature characterization of glasses and melts

Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata

Encyclopedia of Materials: Technical Ceramics and Glasses　1-3　689-703　2021年5月24日
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/B978-0-12-818542-1.00024-2 　
Effect of the Silicate Skeleton Structure on the Dissolution Kinetics of Calcium Silicate Mineral Phases in Water 国際誌査読有り

Fang Ruan, Sakiko Kawanishi, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata

Metallurgical and Materials Transactions B　52　(2)　1071-1084　2021年4月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s11663-021-02079-9 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
SnS Homojunction Solar Cell with n‐Type Single Crystal and p‐Type Thin Film 査読有り

Sakiko Kawanishi, Issei Suzuki, Sage R. Bauers, Andriy Zakutayev, Hiroyuki Shibata, Hiroshi Yanagi, Takahisa Omata

Solar RRL　2000708-2000708　2021年2月25日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/solr.202000708 　

ISSN：2367-198X

eISSN：2367-198X
Viscosity of Na–Si–O–N–F Melts: Mixing Effect of Oxygen, Nitrogen, and Fluorine 査読有り

Sohei Sukenaga, Masayuki Ogawa, Yutaka Yanaba, Mariko Ando, Hiroyuki Shibata

ISIJ International　60　(12)　2794-2806　2020年12月15日
出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/isijinternational.isijint-2020-326 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
In-situ real time observation of martensite transformation in duplex fcc+hcp cobalt based entropic alloys 査読有り

Wei Wang, Wangzhong Mu, Ziyong Hou, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata, Henrik Larsson, Huahai Mao

Materialia　14　100928-100928　2020年12月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.mtla.2020.100928 　

ISSN：2589-1529

eISSN：2589-1529
Availability of Cr-rich Cr-Si solvent for rapid solution growth of 4H-SiC 査読有り

Sakiko Kawanishi, Yoichiro Nagamatsu, Takeshi Yoshikawa, Hiroyuki Shibata

Journal of Crystal Growth　549　125877-125877　2020年11月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2020.125877 　

ISSN：0022-0248
Rapid Synthesis of Hydrothermally Stable ZSM-5 in the Presence of 1-Butanol 査読有り

Tatsushi Yoshioka, Zhendong Liu, Kenta Iyoki, Tsuneji Sano, Mariko Ando, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata, Tatsuya Okubo, Toru Wakihara

Chemistry Letters　49　(9)　1006-1008　2020年9月5日
出版者・発行元： The Chemical Society of Japan
DOI： 10.1246/cl.200201 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
Growth of Large Single Crystals of n-Type SnS from Halogen-Added Sn Flux 査読有り

Sakiko Kawanishi, Issei Suzuki, Takeo Ohsawa, Naoki Ohashi, Hiroyuki Shibata, Takahisa Omata

Crystal Growth & Design　20　(9)　5931-5939　2020年9月2日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.cgd.0c00617 　

ISSN：1528-7483

eISSN：1528-7505
Nucleation Control of 3C-SiC Induced by the Spiral Structure of 6H-SiC 査読有り

Sakiko Kawanishi, Ryo Watanabe, Hiroyuki Shibata

Crystal Growth & Design　20　(7)　4740-4748　2020年7月1日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.cgd.0c00498 　

ISSN：1528-7483

eISSN：1528-7505
Measurement of thermophysical properties of molten Si-Cr and Si-Fe alloys for design of solution growth of SiC 査読有り

Sakiko Kawanishi, Mai Abe, Chihiro Koyama, Takehiko Ishikawa, Hiroyuki Shibata

Journal of Crystal Growth　541　2020年7月1日

DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2020.125658 　

ISSN：0022-0248
Experimental determination of solidified lithium disilicate crystal bandgap energy using EELS and XPS 査読有り

Masanori Tashiro, Sohei Sukenaga, Sakiko Kawanishi, Yohei Sato, Yuji Takakuwa, Hiroyuki Shibata

Journal of the American Ceramic Society　103　(9)　5139-5144　2020年5月28日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1111/jace.17221 　

ISSN：0002-7820

eISSN：1551-2916
Effect of the Silicate Structure on Calcium Elution Behaviors of Calcium-silicate Based Mineral Phases in Aqueous Solution 査読有り

Fang RUAN, Sakiko KAWANISHI, Sohei SUKENAGA, Hiroyuki SHIBATA

ISIJ International　60　(3)　419-425　2020年3月
出版者・発行元：
DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2019-263 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Novel technology to produce ferromanganese alloy from Steelmaktng slag

Sun-Joong Kim, Hiroyuki Shibata, Shin-Ya Kitamura, Katsunori Yamaguchi

Proceedings of INFACON XIII - 13th International Ferroalloys Congress: Efficient Technologies in Ferroalloy Industry　655-662　2020年
出版者・発行元： Public Association INFACON XIII
Unique crystallization behavior in zeolite synthesis under external high pressures 査読有り

Che Tan, Zhendong Liu, Yasuo Yonezawa, Sohei Sukenaga, Mariko Ando, Hiroyuki Shibata, Yukichi Sasaki, Tatsuya Okubo, Toru Wakihara

Chemical Communications　56　(18)　2811-2814　2020年
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI： 10.1039/c9cc09966b 　

ISSN：1359-7345

eISSN：1364-548X

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Hydrothermal synthesis of zeolites under external high pressures generates unique crystallization behaviors that are different from the synthesis under autogenous pressure.
Wetting and spreading behavior of liquid iron on single crystal TiO2 substrate 査読有り

Xuan Changji, Nakajima Keiji, Shibata Hiroyuki, Jonsson Par Goran

MATERIALS LETTERS　258　2020年1月1日

DOI： 10.1016/j.matlet.2019.126778 　

ISSN：0167-577X
Zeolite Crystallization Triggered by Intermediate Stirring 査読有り

Chen Ching-Tien, Iyoki Kenta, Yamada Hiroki, Sukenaga Sohei, Ando Mariko, Shibata Hiroyuki, Ohara Koji, Wakihara Toni, Okubo Tatsuya

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C　123　(33)　20304-20313　2019年8月22日

DOI： 10.1021/acs.jpcc.9b04778 　

ISSN：1932-7447

eISSN：1932-7455
Thermal conductivity of Na2O-B2O3-SiO2 melts 査読有り

Nishi Tsuyoshi, Manako Takumi, Ohnuma Katsuya, Ohta Hiromichi, Sukenaga Sohei, Shibata Hiroyuki, Oniki Toshiro

JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY　56　(8)　710-715　2019年8月3日

DOI： 10.1080/00223131.2019.1617206 　

ISSN：0022-3131
Thermomigration of molten Cr-Si-C alloy in 4H-SiC at 1873-2273 K 査読有り

Kawanishi Sakiko, Yoshikawa Takeshi, Shibata Hiroyuki

JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH　518　73-80　2019年7月

DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2019.04.022 　

ISSN：0022-0248
Effect of Mg2+ and fluorine on the network and highly efficient photoluminescence of Eu3+ ion in MgF2-BaO-B2O3 glasses 査読有り

Shinozaki Kenji, Sukenaga Sohei, Shibata Hiroyuki, Akai Tomoko

JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY　102　(5)　2531-2541　2019年5月

DOI： 10.1111/jace.16165 　

ISSN：0002-7820

eISSN：1551-2916
Thermal conductivities of alkali-silicate and calcium-alkali-silicate melts 査読有り

Nishi Tsuyoshi, Ohnuma Katsuya, Tanaka Kento, Manako Takumi, Yamato Yoshifumi, Ohta Hiromichi, Sukenaga Sohei, Shibata Hiroyuki, Kakihara Toshiaki

JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS　511　36-40　2019年5月1日

DOI： 10.1016/j.jnoncrysol.2019.01.038 　

ISSN：0022-3093
CaO-SiO₂-Al₂O₃-R₂O(R=Li, Na, K)系溶融ケイ酸塩の熱伝導率と粘性率の関係

眞子巧巳, 西剛史, 太田弘道, 助永壮平, 柴田浩幸

実験力学　19　(1)　8-12　2019年
出版者・発行元：日本実験力学会
ISSN：1346-4930

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The thermal effusivities of CaO-SiO2-Al2O3-R2O (R=Li, Na, K) melts were measured by the front-heating front-detection laser flash method. The thermal conductivity was determined from the thermal effusivity, specific heat capacity and density. The specific heat capacity was evaluated based on the additive law, using the liquid state of respective oxides in literature values. The density was measured using Archimedes principle at room temperature in a glassy state. As a result, it was found that the thermal conductivity of CaO-SiO2-Al2O3 melt was lower than those of CaO-SiO2-Al2O3-R2O (R=Li, Na, K) melts. It was also found that the NBO/T dependence of thermal conductivities for CaO-SiO2-Al2O3-R2O (R=Li, Na, K) melts was negative. On the other hand, there was no clear relation between the thermal conductivity and the viscosity.
Effect of interfacial phenomena on solidification behavior of a binary silicate melt

Sohei Sukenaga, Masanori Tashiro, Hiroyuki Shibata

Proceedings of the 13th Korea-Japan workshop on science and technology in ironmaking and steelmaking　10-14　2019年1月
Comparative study of aluminosilicate glass and zeolite precursors in terms of Na environment and network structure 査読有り

Hiroki Yamada, Sohei Sukenaga, Koji Ohara, Chokkalingam Anand, Mariko Ando, Hiroyuki Shibata, Tatsuya Okubo, Toru Wakihara

Microporous and Mesoporous Materials　271　33-40　2018年11月15日

DOI： 10.1016/j.micromeso.2018.05.006 　

ISSN：1387-1811
Determination of thermal conductivities of B2O3-SiO2 and CaO-B2O3-SiO2 melts 査読有り

Nishi Tsuyoshi, Tanaka Kento, Ohnuma Katsuya, Manako Takumi, Ohta Hiromichi, Sukenaga Sohei, Shibata Hiroyuki, Kakihara Toshiaki

JOURNAL OF NUCLEAR MATERIALS　510　193-198　2018年11月

DOI： 10.1016/j.jnucmat.2018.08.010 　

ISSN：0022-3115
Prediction of Influences of Co, Ni, and W Elements on Carbide Precipitation Behavior in Fe-C-V-Cr-Mo Based High Speed Steels 査読有り

Zhang Hongwei, Nakajima Keiji, Su Mengmeng, Shibata Hiroyuki, Hedstrom Peter, Wang Weixian, Lei Hong, Wang Qiang, Jonsson Par Goran, He Jicheng

STEEL RESEARCH INTERNATIONAL　89　(10)　2018年10月

DOI： 10.1002/srin.201800172 　

ISSN：1611-3683
Ultrafast synthesis of *BEA zeolite without the aid of aging pretreatment 査読有り

Jie Zhu, Zhendong Liu, Sohei Sukenaga, Mariko Ando, Hiroyuki Shibata, Tatsuya Okubo, Toru Wakihara

Microporous and Mesoporous Materials　268　1-8　2018年9月15日

DOI： 10.1016/j.micromeso.2018.04.012 　

ISSN：1387-1811
Ce³⁺添加BaF₂-Al₂O₃-B₂O₃ガラスの蛍光特性と構造

篠崎健二, 助永壮平, 柴田浩幸, 尾原幸治

応用物理学会学術講演会講演予稿集　2018.2　3083-3083　2018年9月5日
出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会
DOI： 10.11470/jsapmeeting.2018.2.0_3083 　

eISSN：2436-7613
Diffusion Behavior of Mn and Si Between Liquid Oxide Inclusions and Solid Iron-Based Alloy at 1473 K 査読有り

Sun-Joong Kim, Hanae Tago, Kyung-Ho Kim, Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata

Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science　49　(3)　977-987　2018年6月1日

DOI： 10.1007/s11663-018-1233-8 　

ISSN：1073-5615
High-Temperature Confocal Laser Scanning Microscopy Studies of Ferrite Formation in Inclusion-Engineered Steels: A Review 査読有り

Wangzhong Mu, Peter Hedström, Hiroyuki Shibata, Pär G. Jönsson, Keiji Nakajima

JOM　70　(10)　1-13　2018年5月15日

DOI： 10.1007/s11837-018-2921-1 　

ISSN：1543-1851 1047-4838
Estimation of thermal conductivity of silicate melts using three-dimensional thermal resistor network model 査読有り

Tsuyoshi Nishi, Hiromichi Ohta, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata

Journal of Non-Crystalline Solids　482　9-13　2018年2月15日

DOI： 10.1016/j.jnoncrysol.2017.11.014 　

ISSN：0022-3093
Effect of Si Content on Oxide Formation on Surface of Molten Fe-Cr-C Alloy Bath During Oxygen Top Blowing 査読有り

Ryosuke Mihara, Xu Gao, Sun-joong Kim, Shigeru Ueda, Hiroyuki Shibata, Min Oh Seok, Shin-ya Kitamura

Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science　49　(1)　146-158　2018年2月1日

DOI： 10.1007/s11663-017-1135-1 　

ISSN：1073-5615
Preparation of nanosized SSZ-13 zeolite with enhanced hydrothermal stability by a two-stage synthetic method 査読有り

Ce Peng, Zhendong Liu, Aoki Horimoto, Chokkalingam Anand, Hiroki Yamada, Koji Ohara, Sohei Sukenaga, Mariko Ando, Hiroyuki Shibata, Takahiko Takewaki, Rino R. Mukti, Tatsuya Okubo, Toru Wakihara

Microporous and Mesoporous Materials　255　192-199　2018年

DOI： 10.1016/j.micromeso.2017.07.042 　

ISSN：1387-1811
Measurement of the Thermal Effisivities for AlO1.5-R2O-SiO2 (R=Li, Na) Melts 査読有り

Manako Takumi, Nishi Tsuyoshi, Ohta Hiromichi, Sukenaga Sohei, Shibata Hiroyuki

JOURNAL OF THE JAPAN INSTITUTE OF METALS AND MATERIALS　82　(11)　419-422　2018年

DOI： 10.2320/jinstmet.JAW201803 　

ISSN：0021-4876
Study of Two Phase Emulsion Systems 査読有り

D. Y. Song, G. S. Gupta, N. Maruoka, H. Shibata, S. Kitamura, V. Rudolph

TRANSACTIONS OF THE INDIAN INSTITUTE OF METALS　70　(8)　2027-2038　2017年10月

DOI： 10.1007/s12666-016-1023-4 　

ISSN：0972-2815

eISSN：0975-1645
Control of crystallization behaviour of supercooled liquid composed of lithium disilicate on platinum substrate 査読有り

Masanori Tashiro, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata

SCIENTIFIC REPORTS　7　(6078)　1-6　2017年7月

DOI： 10.1038/s41598-017-06306-9 　

ISSN：2045-2322
Effect of Ca-Mg substitution on transport properties of aluminosilicate glasses and melts 査読有り

Sohei SUKENAGA, Kyung-Ho KIM, Koji KANEHASHI, Hiroyuki SHIBATA

Proceedings of the 2nd ISIJ-VDEh-Jernkontoret Joint Symposium　249-252　2017年6月12日

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1714
Ultrafast synthesis of high-silica erionite zeolites with improved hydrothermal stability 査読有り

Jie Zhu, Zhendong Liu, Kenta Iyoki, Chokkalingam Anand, Kaname Yoshida, Yukichi Sasaki, Sohei Sukenaga, Mariko Ando, Hiroyuki Shibata, Tatsuya Okubo, Toru Wakihara

CHEMICAL COMMUNICATIONS　53　(50)　6796-6799　2017年6月

DOI： 10.1039/c7cc03166a 　

ISSN：1359-7345

eISSN：1364-548X
Direct observation on the oxides formation behavior at bath surface of stainless steel by top blowing Ar-O2 gas 査読有り

Xu Gao, Ryosuke Mihara, Min Oh Seok, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proc. AISTech 2017　2017年5月

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1720
Oxygen Speciation in Multicomponent Silicate Glasses Using Through Bond Double Resonance NMR Spectroscopy 査読有り

Sohei Sukenaga, Pierre Florian, Koji Kanehashi, Hiroyuki Shibata, Noritaka Saito, Kunihiko Nakashima, Dominique Massiot

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS　8　(10)　2274-2279　2017年5月

DOI： 10.1021/acs.jpclett.7b00465 　

ISSN：1948-7185
Influence of Bottom Bubbling Rate on Formation of Metal Emulsion in Sn–Sb–Cu Alloy and Molten Salt System 査読有り

Duk-Yong Song, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Naoto Sasaki

ISIJ International　57　(2)　236-244　2017年

DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2016-528 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
In situ observation of nonmetallic inclusion formation in NiTi alloys 査読有り

Fumiyoshi Yamashita, Masamitsu Wakoh, Koji Ishikawa, Hiroyuki Shibata

Materials Transactions　58　(12)　1729-1734　2017年

DOI： 10.2320/matertrans.M2017156 　

ISSN：1345-9678
Structural Role of Alkali Cations in Calcium Aluminosilicate Glasses as Examined Using Oxygen-17 Solid-State Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 査読有り

Sohei Sukenaga, Koji Kanehashi, Hiroyuki Shibata, Noritaka Saito, Kunihiko Nakashima

METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE　47　(4)　2177-2181　2016年8月

DOI： 10.1007/s11663-016-0689-7 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Foreword 査読有り

Hiroyuki Shibata, Sridhar Seetharaman

METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE　47　(4)　2082-2082　2016年8月

DOI： 10.1007/s11663-016-0684-z 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Ferrite Formation Dynamics and Microstructure Due to Inclusion Engineering in Low-Alloy Steels by Ti2O3 and TiN Addition 査読有り

Wangzhong Mu, Hiroyuki Shibata, Peter Hedstrom, Par Goran Jonsson, Keiji Nakajima

METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE　47　(4)　2133-2147　2016年8月

DOI： 10.1007/s11663-016-0630-0 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
THERMAL CONDUCTIVITY OF BOROSILICATE MELT 査読有り

Tsuyoshi Nishi, Junpei Ojima, Yoshitaka Kuroda, Hiromichi Ohta, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata, Hidenori Kawashima

Proceedings of The 10th International Conference on Molten Slags, Fluxes and Salts (MOLTEN16) Edited by: Ramana G. Reddy, Pinakin Chaubal, P. Chris Pistorius, and Uday Pal　519-524　2016年5月22日
出版者・発行元： TMS
Observation of Oxide Formation for Molten Fe-Cr-C Alloy at a High Carbon Region by Oxygen Top Blowing 査読有り

Ryosuke Mihara, Xu Gao, Shigeru Kaneko, Sunjoong Kim, Shigeru Ueda, Hiroyuki Shibata, Min Oh Seok, Shin-Ya Kitamura

METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE　47　(2)　1035-1051　2016年4月

DOI： 10.1007/s11663-015-0555-z 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Inclusion and Microstructure Characteristics in Steels with TiN Additions 査読有り

Wangzhong Mu, Par Goran Jonsson, Hiroyuki Shibata, Keiji Nakajima

STEEL RESEARCH INTERNATIONAL　87　(3)　339-348　2016年3月

DOI： 10.1002/srin.201500061 　

ISSN：1611-3683

eISSN：1869-344X
Retraction: Wetting behavior of single crystal TiO2 by liquid iron (ISIJ International (2016) 56:5 (765–769) DOI: 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2015-722)

Changji Xuan, Andrey Karasev, Hiroyuki Shibata, Pär Göran Jönsson

ISIJ International　56　(6)　1117　2016年
出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/isijinternational.56.1117 　

ISSN：0915-1559
Wetting Behavior of Single Crystal TiO2 by Liquid Iron (Retracted article. See vol. 56, pg. 1117, 2016) 査読有り

Changji Xuan, Andrey Karasev, Hiroyuki Shibata, Par Goran Jonsson

ISIJ INTERNATIONAL　56　(5)　765-769　2016年

DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2015-722 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Combination of In Situ Microscopy and Calorimetry to Study Austenite Decomposition in Inclusion Engineered Steels 査読有り

Wangzhong Mu, Hiroyuki Shibata, Peter Hedstrom, Par Goran Jonsson, Keiji Nakajima

STEEL RESEARCH INTERNATIONAL　87　(1)　10-14　2016年1月

DOI： 10.1002/srin.201500008 　

ISSN：1611-3683

eISSN：1869-344X
Surface tension of CaO-SiO2-Al2O3-MgO Melts 査読有り

Sohei SUKENAGA, Tomoyuki HIGO, Hiroyuki SHIBATA, Noritaka SAITO, Kunihiko NAKASHIMA

Proceedings of Asia Steel International Conference 2015　416-417　2015年10月5日

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1630
Reaction between Liquid Oxides and Solid Iron Based Alloy at 1473K 査読有り

Sun-Joong Kim, Hanae Tago, Kyung-Ho Kim, Shin-ya. Kitamura, Hiroyuki Shibata

Proceedings of CTSSC-EMI Symposium　109-115　2015年9月3日

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1605
Structural Role of Alkali Cations (Li+, Na+, or K+) in Calcium Aluminosilicate Glass by 17O Solid-State Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spectroscopy 査読有り

Sohei SUKENAGA, Koji KANEHASHI, Hiroyuki SHIBATA, Noritaka SAITO, Kunihiko NAKASHIMA

Proceedings of CTSSC EMI Symposium　145-148　2015年9月3日

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1629
Influence of FeO and sulfur on solid state reaction between MnO-SiO2-FeO oxides and an Fe-Mn-Si solid alloy during heat treatment at 1473 K 査読有り

Cheng-song Liu, Shu-feng Yang, Kyung-ho Kim, Jing-she Li, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

INTERNATIONAL JOURNAL OF MINERALS METALLURGY AND MATERIALS　22　(8)　811-819　2015年8月

DOI： 10.1007/s12613-015-1138-3 　

ISSN：1674-4799

eISSN：1869-103X
Reaction Between MnO-SiO2-FeO Solid Oxide and Solid Steel Deoxidized by Si and Mn During Heat Treatment at 1473 K (1200 degrees C) 査読有り

Cheng-song Liu, Kyung-Ho Kim, Sun-Joong Kim, Jing-She Li, Shigeru Ueda, Xu Gao, Hiroyuki Shibata, Shin-Ya Kitamura

METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE　46　(4)　1875-1884　2015年8月

DOI： 10.1007/s11663-015-0356-4 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Fundamental Research on the Production of Fe－Mn alloy from Steelmaking Slag 査読有り

Sun-Joong Kim, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proceedings of the 2nd International Conference „Advances in Metallurgical Processes & Materials“(AdMet2015)　USB　2015年6月4日

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1646
Production and utilisation of iron and steelmaking slag in Japan and the application of steelmaking slag for the recovery of paddy fields damaged by Tsunami 査読有り

X. Gao, M. Okubo, N. Maruoka, H. Shibata, T. Ito, S. Y. Kitamura

Transactions of the Institutions of Mining and Metallurgy, Section C: Mineral Processing and Extractive Metallurgy　124　(2)　116-124　2015年6月1日
出版者・発行元： Maney Publishing
DOI： 10.1179/1743285514Y.0000000068 　

ISSN：1743-2855 0371-9553
Application of Steelmaking Slag on the Recovery of Degraded Paddy Field 査読有り

Xu Gao, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Toyoaki Ito, Shin-ya Kitamura

Proceedings of International Congress on Steelmaking (ICS2015)　958-961　2015年5月12日

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1645
Relationship between Thermal Conductivities and Viscosities of CaO-SiO2-Al2O3-R2O (R=Na, K, Li) Melts 査読有り

Tsukasa Inoue, Junpei Ojima, Takateru Maesono, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta

Proceedings of The 6th International Congress on the Science and Technology of Steelmaking　2　843-845　2015年5月12日

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1621
Dissolution Behavior of MgO from Steelmaking Flux and Refractory 査読有り

N. Maruoka, A. Ishikawa, H. Shibata, S.-y. Kitamura

Journal of the Technical Association of Refractories, Japan (TAIKABUTSU OVERSEAS)　34　(1)　3-9　2015年
Effect of CaO/SiO2 Ratio on Surface Tension of CaO-SiO2-Al2O3-MgO Melts 査読有り

Sohei Sukenaga, Tomoyuki Higo, Hiroyuki Shibata, Noritaka Saito, Kunihiko Nakashima

ISIJ INTERNATIONAL　55　(6)　1299-1304　2015年

DOI： 10.2355/isijinternational.55.1299 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Wettability of TiN by Liquid Iron and Steel 査読有り

Changji Xuan, Hiroyuki Shibata, Zhe Zhao, Par Goran Jonsson, Keiji Nakajima

ISIJ INTERNATIONAL　55　(8)　1642-1651　2015年

DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2014-819 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
除塩された水田環境の製鋼スラグ系肥料の施用による改善（津波被災水田の製鋼スラグ系肥料による復興－1）査読有り

丸岡伸洋, 大久保道正, 柴田浩幸, 高旭, 伊藤豊彰, 北村信也

鉄と鋼　101　(8)　445-456　2015年

DOI： 10.2355/tetsutohagane.TETSU-2014-131 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
除塩された水田環境における各種製鋼スラグ系肥料の長期溶出挙動（津波被災水田の製鋼スラグ系肥料による復興－2）査読有り

大久保道正, 丸岡伸洋, 柴田浩幸, 高旭, 伊藤豊彰, 北村信也

鉄と鋼　101　(8)　457-464　2015年

DOI： 10.2355/tetsutohagane.TETSU-2014-132 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
Wettability of Al2O3, MgO and Ti2O3 by Liquid Iron and Steel 査読有り

Changji Xuan, Hiroyuki Shibata, Sohei Sukenaga, Par Goran Jonsson, Keiji Nakajima

ISIJ INTERNATIONAL　55　(9)　1882-1890　2015年

DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2014-820 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Condition to form Oxide at Bath Surface by Top blown Oxygen in High Cr Steel 査読有り

Xu Gao, Shigeru Kaneko, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Min Oh Suk, Sun Koo Kim

Proceedings of 7th European Oxygen Steelmaking Congress / EOSC2014　2014年9月
Partial Equilibrium Prediction of Solidification and Carbide Precipitation in Ti-added High Cr Cast Irons 査読有り

Hongwei Zhang, Qiang Liu, Hiroyuki Shibata, Qiang Wang, Par Jonsson, Jicheng He, Keiji Nakajima

ISIJ INTERNATIONAL　54　(2)　374-383　2014年

DOI： 10.2355/isijinternational.54.374 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Behavior Comparison of (Al, Pb, Sn)–Molten Salt Emulsions Involving Gas Bubbling 査読有り

Nobuhiro MARUOKA, Duk-Yong SONG, Govi, S. GUPTA, Hiroyuki SHIBATA, Shin-ya KITAMURA

14　S200-S204　2014年
Thermodynamic Assessment of MnO and FeO Activities in FeO-MnO-MgO-P2O5-SiO2(-CaO) Molten Slag (vol 53, pg 1325, 2013) 査読有り

Sun-Joong Kim, Jun Takekawa, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Katsunori Yamaguchi, Youn-Bae Kang

ISIJ INTERNATIONAL　54　(6)　1456-1456　2014年

DOI： 10.2355/isijinternational.54.1456 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Effect of Potassium Oxide Addition on Viscosity of Calcium Aluminosilicate Melts at 1 673-1 873 K 査読有り

Tomoyuki Higo, Sohei Sukenaga, Koji Kanehashi, Hiroyuki Shibata, Takeshi Osugi, Noritaka Saito, Kunihiko Nakashima

ISIJ INTERNATIONAL　54　(9)　2039-2044　2014年

DOI： 10.2355/isijinternational.54.2039 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Reaction between MnO-SiO2-FeO Oxide and Fe-Mn-Si Solid Alloy during Heat Treatment 査読有り

Kyung-Ho Kim, Sun-Joong Kim, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

ISIJ INTERNATIONAL　54　(10)　2144-2153　2014年

DOI： 10.2355/isijinternational.54.2144 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Dissolution Behavior of Mg from MgO into Molten Steel Deoxidized by Al 査読有り

Akifumi Harada, Gaku Miyano, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

ISIJ INTERNATIONAL　54　(10)　2230-2238　2014年

DOI： 10.2355/isijinternational.54.2230 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Kinetic Analysis of Compositional Changes in Inclusions during Ladle Refining 査読有り

Akifumi Harada, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Masafumi Zeze, Norifumi Asahara, Fuxiang Huang, Shin-ya Kitamura

ISIJ INTERNATIONAL　54　(11)　2569-2577　2014年

DOI： 10.2355/isijinternational.54.2569 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Influence of Sulfur on the Reaction between MnO-SiO2-FeO Oxide and Fe-Mn-Si Solid Alloy by Heat Treatment 査読有り

Kyung-Ho Kim, Hiroyuki Shibata, Shin-Ya Kitamura

ISIJ INTERNATIONAL　54　(12)　2678-2686　2014年

DOI： 10.2355/isijinternational.54.2678 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Emulsification of Metal in Molten Salt by Gas Bubbling 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Duk-Yong Song, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, G.S. Gupta

Proceedings of International Conference on Science and Technology of Ironmaking & Steelmaking / STIS 2013　(CD-ROM)　2013年12月
Recovery of Valuable Elements from Steelmaking Slag 査読有り

Sun-Joong Kim, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proceedings of International Conference on Science and Technology of Ironmaking & Steelmaking / STIS 2013　(CD-ROM)　2013年12月
Comparison of Metal Emulsion Behaviors of Al, Pb, and Sn with Molten Salt, by Gas Bubbling 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Duk-Yong Song, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, G.S. Gupta

Proceedings of the 8th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics / 8th ISEM '13-Sendai　CD-ROM　2013年11月
Smelting reduction process Utilized by Carbon recycling gas 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Shinpei Ono, Shintaro Narumi, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

International Conference on Smart Carbon Saving and Recycling for Ironmaking（ICSRI）　55-56　2013年10月
Effect of K2O Addition on the Viscosity of CaO-SiO2-Al2O3 Melt 査読有り

Sohei SUKENAGA, Tomoyuki HIGO, Hiroyuki SHIBATA, Noritaka SAITO, Kunihiko NAKASHIMA

Mineralogical Magazine　77　(5)　2283　2013年8月
Novel Technology to Produce Ferromanganese Alloy from Steelmaking Slag 査読有り

Sun-Joong Kim, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Katsunori Yamaguchi

Proceedings of 13th International Ferroalloys Congress　656-662　2013年6月
Dissolution behavior of dicalcium silicate into steelmaking slag 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Jiang Liu, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proceedings of 5th Baosteel Biennial Academic Conference　B116-B120　2013年6月
Mechanism of solid-state reaction between Fe-based alloy and oxide 査読有り

Kyung-Ho Kim, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proceedings of 5th Baosteel Biennial Academic Conference　B57-B60　2013年6月
Kinetic Model to Predict the Change in Chemical Composition of Inclusions during Ladle Treatment 査読有り

Akifumi Harada, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proceedings of AISTech2013　1191-1199　2013年5月
転炉製錬用フラックスおよび耐火物からのMgO溶解挙動招待有り査読有り

丸岡伸洋, 石川瑛, 柴田浩幸, 北村信也

耐火物　65　(4)　161-167　2013年4月
出版者・発行元：耐火物技術協会
ISSN：0039-8993

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Recovery of Paddy Field Damaged by Tsunami and Earthquake using Steelmaking Slag 査読有り

Xu Gao, Michimasa Okubo, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Toyoaki Ito, Shinya Kitamura

Proceedings of 3rd International Slag Valorization Symposium　343-346　2013年3月
Dissolution Rate of Various Limes into Steelmaking Slag 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Akira Ishikawa, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND PROCESSES　32　(1)　15-24　2013年2月

DOI： 10.1515/htmp-2012-0049 　

ISSN：0334-6455
Innovative Process of Manganese Recovery from Steelmaking Slag by Sulfurization 査読有り

Sun-Joong Kim, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Katsunori Yamaguchi

Proceedings of High Temperature Processing Symposium 2013　68-70　2013年2月
Modelling of metal-slag emulsion 査読有り

Smita Kamble, Duk-Yong Song, Abitha Dhavamani, Govind Sharan Gupta, Nobuhiro Maruoka, Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata

HIGH TEMPERATURES-HIGH PRESSURES　42　(3)　227-236　2013年

ISSN：0018-1544
Dynamic precipitation behavior of secondary M7C3 carbides in ti-alloyed high chromium cast iron 査読有り

Qiang Liu, Hiroyuki Shibata, Peter Hedström, Pär Göran Jönsson, Keiji Nakajima

ISIJ International　53　(7)　1237-1244　2013年

DOI： 10.2355/isijinternational.53.1237 　

ISSN：0915-1559
Thermodynamic Assessment of MnO and FeO Activities in FeO-MnO-MgO-P2O5-SiO2(CaO) Molten Slag 査読有り

Sun-Joong Kim, Jun Takekawa, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Katsunori Yamaguchi, Youn-Bae Kang

ISIJ INTERNATIONAL　53　(8)　1325-1333　2013年

DOI： 10.2355/isijinternational.53.1325 　

ISSN：0915-1559
Equilibrium Distribution Ratio of Phosphorus between Solid Iron and Magnesiowustite-saturated Al2O3-CaO-FetO-MgO-SiO2 Slag at 1 623 K 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Shinpei Ono, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

ISIJ INTERNATIONAL　53　(10)　1709-1714　2013年

DOI： 10.2355/isijinternational.53.1709 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Influence of Slag Basicity and Temperature on Fe and Mn Distribution between Liquid Fe-Mn-Ca-O-S Matte and Molten Slag 査読有り

Sun-Joong Kim, Jun Takekawa, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Katsunori Yamaguchi

ISIJ INTERNATIONAL　53　(10)　1715-1724　2013年

DOI： 10.2355/isijinternational.53.1715 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
A kinetic model to predict the compositions of metal, slag and inclusions during ladle refining: Part 1. basic concept and application 査読有り

Akifumi Harada, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Shin-Ya Kitamura

ISIJ International　53　(12)　2110-2117　2013年

DOI： 10.2355/isijinternational.53.2110 　

ISSN：0915-1559
A Kinetic Model to Predict the Compositions of Metal, Slag and Inclusions during Ladle Refining: Part2. Condition to Control the Inclusion Composition 査読有り

Akifumi Harada, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

ISIJ INTERNATIONAL　53　(12)　2118-2125　2013年

DOI： 10.2355/isijinternational.53.2118 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Thermal Conductivity Measurements of Some Synthetic Al2O3-CaO-SiO2 Slags by Means of a Front-Heating and Front-Detection Laser-Flash Method 査読有り

Hiroki Hasegawa, Yasuhiro Hoshino, Takeshi Kasamoto, Yuuki Akaida, Takaya Kowatari, Yasuhiro Shiroki, Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta, Yoshio Waseda

METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE　43　(6)　1405-1412　2012年12月

DOI： 10.1007/s11663-012-9702-y 　

ISSN：1073-5615
Thermal Conductivity of Molten Silicate of Al2O3-CaO-Na2O-SiO2 Measured by Means of a Front Heating-Front Detection Laser Flash Method 査読有り

Hiroki Hasegawa, Takaya Kowatari, Yasuhiro Shiroki, Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta, Yoshio Waseda

METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE　43　(6)　1413-1419　2012年12月

DOI： 10.1007/s11663-012-9745-0 　

ISSN：1073-5615
Dissolution Behavior of Dicalcium Silicate and Tricalcium Phosphate Solid Solution and other Phases of Steelmaking Slag in an Aqueous Solution 査読有り

Takuya Teratoko, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND PROCESSES　31　(4-5)　329-338　2012年10月

DOI： 10.1515/htmp-2012-0032 　

ISSN：0334-6455
Influence of Partial Pressure of Sulfur and Oxygen on Distribution of Fe and Mn between Liquid Fe-Mn Oxysulfide and Molten Slag 査読有り

Sun-Joong Kim, Hiroyuki Shibata, Jun Takekawa, Shin-Ya Kitamura, Katsunori Yamaguchi, Youn-Bae Kang

METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE　43　(5)　1069-1077　2012年10月

DOI： 10.1007/s11663-012-9684-9 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Recent Development in the Investigation on Thermal Conductivity of Silicate Melts 査読有り

Hiroki Hasegawa, Hiromichi Ohta, Hiroyuki Shibata, Yoshio Waseda

HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND PROCESSES　31　(4-5)　491-499　2012年10月

DOI： 10.1515/htmp-2012-0085 　

ISSN：0334-6455
Solid-State Reaction between Manganese Silicate and Fe-Mn-Si Alloy Containing Sulphur 査読有り

Kyung-Ho Kim, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proceedings of 5th International Congress on the Science and Technology of Steelmaking　2012年10月1日
Control of non-metallic inclusion properties in solid steel 招待有り査読有り

Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata, Akifumi Harada

Proceedings of 5th International Congress on the Science and Technology of Steelmaking　CD-ROM　2012年10月1日
Modeling of Ascending/Descending Velocity of Metal Droplet Emulsified in Pb-Salt System 査読有り

Duk-Yong Song, Nobuhiro Maruoka, Govind Sharan Gupta, Hiroyuki Shibata, Shin-Ya Kitamura, Smita Kamble

METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE　43　(4)　973-983　2012年8月

DOI： 10.1007/s11663-012-9642-6 　

ISSN：1073-5615
Activity Measurement of FeS and MnS in Fe-Mn-S-O Metls Equilibrated with Steel Refining Slags 査読有り

Hiroyuki Shibata, Jun Takekawa, Sun-joong Kim, Shin-ya Kitamura, Katsunori Yamaguchi

Proceedings of 4th International Conference on Process Development in Iron and Steelmaking - SCANMETⅣ-　CD-ROM　2012年6月11日
Study of Fluid Flow and Mixing Behaviour of a Vacuum Degasser 査読有り

M. K. Mondal, N. Maruoka, S. Kitamura, G. S. Gupta, H. Nogami, H. Shibata

TRANSACTIONS OF THE INDIAN INSTITUTE OF METALS　65　(3)　321-331　2012年6月

DOI： 10.1007/s12666-012-0136-7 　

ISSN：0972-2815
Fundamental Researches on the High-speed and High-efficiency Steelmaking Reaction 招待有り査読有り

Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata, Nobuhiro Maruoka

HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND PROCESSES　31　(3)　195-201　2012年6月

DOI： 10.1515/htmp-2012-0021 　

ISSN：0334-6455
Thermodynamic Properties of Lead Oxide in a Mixture of Stainless Steelmaking and Nonferrous Smelting Slags 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Shigeru Ueda, Hiroyuki Shibata, Katsunori Yamaguchi, Shin-ya Kitamura

HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND PROCESSES　31　(3)　273-279　2012年6月

DOI： 10.1515/htmp-2011-0139 　

ISSN：0334-6455
Thermal Conductivity of R-Na2O-SiO2 (R=Al2O3,CaO) Melts 査読有り

Hiromichi Ohta, Hiroyuki Shibata, Hiroki Hasegawa, Takuya Kowatari, Yasuhiro Shiroki, Shin-ya Kitamura, Yoshio Waseda

Proceedings of 9th International Conference on Molten Slags, Fluxes and Salts, MOLTEN2012　CD-ROM　2012年5月28日
Composition change of inclusions during ladle treatment by the reaction with slag and refractory 査読有り

Akifumi Harada, Gaku Miyano, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proceedings of 8th International Conference on Clean Steel　CD-ROM　2012年5月14日
Influence of Solid CaO and Liquid Slag on Hot Metal Desulfurization 査読有り

Koichi Takahashi, Keita Utagawa, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Naoki Kikuchi, Yasushi Kishimoto

ISIJ INTERNATIONAL　52　(1)　10-17　2012年

DOI： 10.2355/isijinternational.52.10 　

ISSN：0915-1559
Influence of Bottom Bubbling Rate on Formation of Metal Emulsion in Al-Cu Alloy and Molten Salt System 査読有り

Duk-Yong Song, Nobuhiro Maruoka, Govind Sharan Gupta, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Naoto Sasaki, Yuji Ogawa, Michitaka Matsuo

ISIJ INTERNATIONAL　52　(6)　1018-1025　2012年

DOI： 10.2355/isijinternational.52.1018 　

ISSN：0915-1559
Behavior of Sulfur Transfer between Hot Metal and Multi-phase Slag in Hot Metal Pretreatment 招待有り査読有り

Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Kouichi Takahashi

Proceedings of International Conference on Advanced Materials and Materials Processing　CD-ROM　2011年12月
Recovery of Manganese from Steelmaking Slag 査読有り

Sun-Joong Kim, Shin-ya Kitamura, Tetsuro Hotta, Hiroyuki Shibata, Katsunori Yamaguchi

Proceedings of Fray International Symposium　CD-ROM　2011年11月
Strategy to Recover Valuable Elements from Steel Scrap and Steelmaking Slag 招待有り査読有り

Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata, Nobuhiro Maruoka, Katsunori Yamaguchi

Proceedings of Fray International Symposium　CD-ROM　2011年11月
Competitive Dissolution of MgO from Flux and Refractory 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Akira Ishikawa, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proceedings of the 12th Unified International Technical Conference on Refractories　CD-ROM　2011年10月
Evaluation of the Flux Dissolution Rate in Steelmaking Slag. 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Akira Ishikawa, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proceedings of the 6th European Oxygen Steelmaking Conference　USB　2011年9月
Effect of Chemical Composition on Oxide Transformation and MnS Precipitation Upon Oxide Particles in Fe-Cr Alloy by Heat Treatment 査読有り

Wang Mao, Wang Xin-hua, Yu Hui-xiang, Shinya Kitamura, Hiroyuki Shibata

JOURNAL OF IRON AND STEEL RESEARCH INTERNATIONAL　18　377-382　2011年8月

ISSN：1006-706X
Novel Recycling Process of Mn by Sulfurization of Molten Slag from a By-Product of Steelmaking Process 査読有り

Sun-Joong Kim, Hiroyuki Shibata, Nobuhiro Maruoka, Shinya Kitamura, Katsunori Yamaguchi

HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND PROCESSES　30　(4-5)　425-434　2011年8月

DOI： 10.1515/HTMP.2011.064 　

ISSN：0334-6455
Application of confocal scanning laser microscopy to process metallurgy. 招待有り査読有り

H. Shibata, S. Kitamura, T. Emi

Proceedings of the Roderick Guthrie Honorary Symposium on Process Metallurgy　223-225　2011年6月
Change in chemical composition and morphology of deoxidation products in iron based alloy by heat treatment at 1473K 招待有り査読有り

H. Shibata, A. Harada, S. Kitamura

Proceedings of the Richard J. Fruehan Symposium, Physical Chemistry of Sustainable Metals　399-402　2011年6月
Improvement of Kinetic Model for Hot Metal Dephosphorization 査読有り

Shin-ya Kitamura, Farshid Pahlevani, Hiroyuki Shibata, Masaki Miyata, Teppei Tamura, Yoshihiko Higuchi

Proceedings of the 4th International Conference on Modeling and Simulation on Metallurgical Process in Steelmaking,　CD-ROM　2011年6月
Influence of Metal Phase Density on Emulsion Formulation in Bottom Bubbling Condition. 査読有り

D.Y. Song, N. Maruoka, H. Shibata, S. Kitamura, N.Sasaki, Y.Ogawa, M.Matsuo

Proceedings of the Roderick Guthrie Honorary Symposium on Process Metallurgy　433-440　2011年6月
Novel process for recycling valuable elements from steelmaking slag 招待有り査読有り

S.Kitamura, H.Shibata, S.J.Kim, T.Teradoko, N.Maruoka, K.Yamaguchi

Proceedings of 2nd International Slag Valorization Symposium　329-340　2011年4月
Improvement of Dephosphorization Reaction by Using Multiphase Slag 招待有り査読有り

S. Kitamura, F. Pahlevani, N. Maruoka, H. Shibata

Proceedings of High Temperature Processing Symposium 2011　11-13　2011年2月
Influence of Density Difference on Metal Emulsion Formation by Bottom Bubbling Condition 査読有り

D. Song, N. Maruoka, H. Shibata, S. Kitamura, N. Sasaki, Y. Ogawa, M. Matsuo

Proceedings of High Temperature Processing Symposium 2011　69-71　2011年2月
Evaluation of Bubble Eye Area to Improve Gas/Liquid Reaction Rates at Bath Surfaces 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Felicia Lazuardi, Toshiaki Maeyama, Sun-joong Kim, Alberto N. Conejo, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

ISIJ INTERNATIONAL　51　(2)　236-241　2011年

DOI： 10.2355/isijinternational.51.236 　

ISSN：0915-1559
Behavior of Vanadium and Niobium during Hot Metal Dephosphorization by CaO-SiO2-FetO Slag 査読有り

Farshid Pahlevani, Hiroyuki Shibata, Nobuhiro Maruoka, Shin-ya Kitamura, Ryo Inoue

ISIJ INTERNATIONAL　51　(10)　1624-1630　2011年

DOI： 10.2355/isijinternational.51.1624 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Mechanism of Change in Chemical Composition of Oxide Inclusions in Fe-Cr Alloys Deoxidized with Mn and Si by Heat Treatment at 1 473 K 査読有り

Hiroyuki Shibata, Koichiro Kimura, Tomoko Tanaka, Shin-ya Kitamura

ISIJ INTERNATIONAL　51　(12)　1944-1950　2011年

DOI： 10.2355/isijinternational.51.1944 　

ISSN：0915-1559
Fe-Mn-Si-Nb系合金中における脱酸生成物の熱処理による組成および形態の変化査読有り

原田晃史, 柴田浩幸, 北村信也

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　66　(1,2)　28-32　2010年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所素材工学研究棟
ISSN：1348-4052
固体鉄／溶融スラグ間での不純物分配平衡査読有り

丸岡伸洋, 小野慎平, 柴田浩幸, 北村信也

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　66　(1,2)　15-20　2010年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所素材工学研究棟
ISSN：1348-4052
Numerical and Experimental Investigation on Heat Propagation Through Composite Sinter Bed With Non-Uniform Voidage: Part II Prediction of Process Efficiency 査読有り

Sergey V. Komarov, Hiroyuki Shibata, Naohito Hayashi, Eiki Kasai

JOURNAL OF IRON AND STEEL RESEARCH INTERNATIONAL　17　(11)　1-6　2010年11月

DOI： 10.1016/S1006-706X(10)60161-6 　

ISSN：1006-706X
Fundamental research to produce ferro-manganese alloy from steelmaking slag 査読有り

S. Kim, T. Hotta, H. Shibata, S. Kitamura, K. Yamaguchi

Proceedings of the 6th European Slag Conference　183-192　2010年10月
Numerical and Experimental Investigation on Heat Propagation Through Composite Sinter Bed With Non-Uniform Voidage: Part I Mathematical Model and Its Experimental Verification 査読有り

Sergey V. Komarov, Hiroyuki Shibata, Naohito Hayashi, Eiki Kasai

JOURNAL OF IRON AND STEEL RESEARCH INTERNATIONAL　17　(10)　1-7　2010年10月

DOI： 10.1016/S1006-706X(10)60174-4 　

ISSN：1006-706X
Composition change in oxide inclusions of stainless steel by heat treatment 招待有り査読有り

H. Shibata, T. Tanaka, K. Kimura, S. -Y. Kitamura

IRONMAKING & STEELMAKING　37　(7)　522-528　2010年10月

DOI： 10.1179/030192310X12700328925903 　

ISSN：0301-9233
Simulation of Steel Refining Process in Converter 招待有り査読有り

F. Pahlevani, S. Kitamura, H. Shibata, N. Maruoka

STEEL RESEARCH INTERNATIONAL　81　(8)　617-622　2010年8月

DOI： 10.1002/srin.201000053 　

ISSN：1611-3683

eISSN：1869-344X
An experimental study on the influence of particles on grain boundary migration 査読有り

Jesper Janis, Keiji Nakajima, Andrey Karasev, Hiroyuki Shibata, Pär G. Jönsson

Journal of Materials Science　45　(8)　2233-2238　2010年4月

DOI： 10.1007/s10853-009-3908-7 　

ISSN：0022-2461 1573-4803
Influence of Plume Eye Area on Surface Reaction Rate of Oxygen-water System Under Bottom Bubbling Condition 査読有り

N. Maruoka, F. Lazuardi, H. Shibata, S. Kitamura

AIST Proceedings　1　1231-1241　2010年4月
Observed behavior of various oxide inclusions in front of a solidifying low-carbon steel shell 査読有り

Kristofer J. Malmberg, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Par G. Jonsson, Seiji Nabeshima, Yasuo Kishimoto

JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE　45　(8)　2157-2164　2010年4月

DOI： 10.1007/s10853-009-3982-x 　

ISSN：0022-2461
As吸着材としての利用を目指した製鋼スラグの改質処理査読有り

不破彰也, 篠田弘造, 鈴木茂, 丸岡伸洋, 柴田浩幸, 北村信也

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　65　(1,2)　17-22　2010年1月
Distribution of P2O5 between Solid Solution of 2CaO・SiO2-3CaO・P2O5 and Liquid Phase. 査読有り

Farshid Pahlevani, Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata, Nobuhiro Maruoka

ISIJ International　50　(6)　822-829　2010年

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Influence of Bottom Bubbling Condition on Metal Emulsion Formation in Lead-Salt System 査読有り

Duk-Yong Song, Nobuhiro Maruoka, Toshiaki Maeyama, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

ISIJ INTERNATIONAL　50　(11)　1539-1545　2010年

DOI： 10.2355/isijinternational.50.1539 　

ISSN：0915-1559
Measurement for Thermal Effusivity of AlxGa1-xN Alloys Using Thermoreflectance with Periodic Heating 査読有り

Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta, Takashi Nemoto, Shun Nagayama, Yoshio Waseda, Katsushi Fujii, K. Thomas Jacob

HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND PROCESSES　29　(5-6)　515-522　2010年

ISSN：0334-6455

eISSN：2191-0324
非鉄製錬スラグ混合時の製鋼スラグ中鉛濃度に関する検討査読有り

丸岡伸洋, 北村信也, 柴田浩幸, 植田滋, 山口勉功

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　65　(1,2)　7-12　2009年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所素材工学研究棟
ISSN：1348-4052
Kinetic Model of Dephosphorization in Converter 査読有り

Farshid Pahlevani, Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata, Nobuhiro Maruoka

Proceedings of 3rd International Conference on Simulation and Modeling of Metallurgical Processes in Steelmaking. SteelSim 2009,　2009年9月
Formation of metal emulsion in slag phase by gas bubbling 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Toshiaki Maeyama, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proceedings of Asia Steel International Conference, AsiaSteel2009　(s3)　24　2009年5月
Analysis of Dephosphorization Reaction Using a Simulation Model of Hot Metal Dephosphorization by Multiphase Slag 査読有り

Shin-ya Kitamura, Ken-ichiro Miyamoto, Hiroyuki Shibata, Nobuhiro Maruoka, Michitaka Matsuo

TETSU TO HAGANE-JOURNAL OF THE IRON AND STEEL INSTITUTE OF JAPAN　95　(3)　A313-A320　2009年3月

DOI： 10.2355/isijinternational.49.1333 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
Distribution of P2O5 between Solid Dicalcium Silicate and Liquid Phases in CaO-SiO2-Fe2O3 System 査読有り

Ken-ichi Shimacchi, Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata

TETSU TO HAGANE-JOURNAL OF THE IRON AND STEEL INSTITUTE OF JAPAN　95　(3)　A229-A235　2009年3月

DOI： 10.2355/isijinternational.49.505 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
Analysis of Dephosphorization Reaction Using a Simulation Model of Hot Metal Dephosphorization by Multiphase Slag 査読有り

Shin-ya Kitamura, Ken-ichiro Miyamoto, Hiroyuki Shibata, Nobuhiro Maruoka, Michitaka Matsuo

ISIJ INTERNATIONAL　49　(9)　1333-1339　2009年

ISSN：0915-1559
Distribution of P2O5 between Solid Dicalcium Silicate and Liquid Phases in CaO-SiO2-Fe2O3 System 査読有り

Ken-ichi Shimauchi, Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata

ISIJ INTERNATIONAL　49　(4)　505-511　2009年

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Degree of Undercooling and Contact Angle of Pure Iron at 1 933 K on Single-crystal Al2O3, MgO, and MgAl2O4 under Argon Atmosphere with Controlled Oxygen Partial Pressure 査読有り

Hiroyuki Shibata, Yusuke Watanabe, Keiji Nakajima, Shin-ya Kitamura

ISIJ INTERNATIONAL　49　(7)　985-991　2009年

DOI： 10.2355/isijinternational.49.985 　

ISSN：0915-1559
CaO-SiO2-Fe2O3系スラグにおけるP2O5のダイカルシウムシリケートと液相スラグ間の固液分配査読有り

島内謙一, 北村信也, 柴田浩幸

鉄と鋼　95　(3)　229-235　2009年

DOI： 10.2355/tetsutohagane.95.229 　

ISSN：0021-1575
マルチフェーズスラグによる溶銑脱燐モデルを用いた脱燐反応解析査読有り

北村信也, 宮本健一郎, 柴田浩幸, 丸岡伸洋, 松尾充高

鉄と鋼　95　(3)　313-320　2009年

DOI： 10.2355/tetsutohagane.95.313 　

ISSN：0021-1575
Mass transfer of P2O5 between liquid slag and solid solution of 2CaO・SiO2 and 3CaO・P2O5 査読有り

Shin-ya Kitamura, Shinya Saito, Keita Utagawa, Hiroyuki Shibata, David G.C. Robertson

ISIJ International　49　(12)　1838-1844　2009年

DOI： 10.2355/isijinternational.49.1838 　

ISSN：0915-1559
SIMS depth profiles of alloying elements in surface layers formed in Cu-based alloys during annealing 査読有り

Shigeru Suzuki, Hiroyuki Shibata, Masuo Ito, Tarou Kimura

APPLIED SURFACE SCIENCE　255　(4)　1327-1330　2008年12月

DOI： 10.1016/j.apsusc.2008.05.116 　

ISSN：0169-4332
鉄鋼スラグからの合金元素回収に関する基礎検討査読有り

北村信也, 柴田浩幸

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　64　(1,2)　7-12　2008年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所素材工学研究棟
ISSN：1348-4052
In situ studies of the agglomeration phenomena for calcium-alumina inclusions at liquid steel-liquid slag interface and in the slag 査読有り

J. Wikstrom, K. Nakajima, H. Shibata, A. Tilliander, P. Jonsson

MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING　495　(1-2)　316-319　2008年11月

DOI： 10.1016/j.msea.2007.09.084 　

ISSN：0921-5093
In situ studies of misch-metal particle behavior on a molten stainless steel surface 査読有り

J. Appelberg, K. Nakajima, H. Shibata, A. Tilliander, P. Jonsson

MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING　495　(1-2)　330-334　2008年11月

DOI： 10.1016/j.msea.2007.12.051 　

ISSN：0921-5093
In situ studies of agglomeration between Al2O3-CaO inclusions at metal/gas, metal/slag interfaces and in slag 査読有り

J. Wikstrom, K. Nakajima, H. Shibata, A. Tilliander, P. Jonsson

IRONMAKING & STEELMAKING　35　(8)　589-599　2008年11月

DOI： 10.1179/174328108X284589 　

ISSN：0301-9233
Modification of Stainless Steel Slag by Mixing the Nonferrous Slag 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Shigeru Ueda, Katsunori Yamaguchi, Shin-ya Kitamura

Proceedings of the 4th International Congress on the Science and Technology of Steelmaking, ICS2008　140-143　2008年10月
Stability of Deoxidation Products in Si-Mn Deoxidized Stainless Steel 査読有り

Koichiro KIMURA, Hiroyuki SHIBATA, Tomoko TANAKA, Nobuhiro MARUOKA, Shinya KITAMURA

Proceedings of the 4th International Congress on the Science and Technology of Steelmaking, ICS2008　449-452　2008年10月
Phosphorus Transfer between Liquid Slag and 2CaO-SiO₂-3CaO-P₂O₅ Solid Solution 査読有り

Keita UTAGAWA, Kenichi SHIMAUCHI, Hiroyuki SHIBATA, Nobuhiro MARUOKA, Shinya KITAMURA

Proceedings of the 4th International Congress on the Science and Technology of Steelmaking, ICS2008　586-589　2008年10月
Kinetic model of hot metal dephosphorization by liquid and solid coexisting slags 査読有り

Shin-Ya Kitamura, Hiroyuki Shibata, Nobuhiro Maruoka

STEEL RESEARCH INTERNATIONAL　79　(8)　586-590　2008年8月

DOI： 10.2374/SRI08SP003-79-2008-586 　

ISSN：1611-3683
Simulation Model of Dephosphorization by Liquid and Solid Coexisting Slag 査読有り

Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata, Nobuhiro Maruoka

Proceedings of the 3rd International Conference of Process Development in Iron and Steelmaking, SCANMET III　283-294　2008年6月
Influence of bottom stirring conditions on gas-liquid reaction rate 査読有り

Nobuhiro Maruoka, Felicia Lazuardi, Toshiaki Maeyama, Hiroshi Nogami, G.S.Gupta, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura

Proceedings of the 3rd International Conference of Process Development in Iron and Steelmaking, SCANMET III　449-458　2008年6月
The importance of dicalcium-silicate on hot metal dephosphorization reaction 査読有り

Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata, Ken-ichi Shimauchi, Shin-ya Saito

REVUE DE METALLURGIE-CAHIERS D INFORMATIONS TECHNIQUES　105　(5)　263-271　2008年5月

DOI： 10.1051/metal:2008040 　

ISSN：0035-1563
Chemical State of Chromium in CaO-SiO2 Base Oxides Annealed under Different Conditions 査読有り

Kozo Shinoda, Hirotaka Hatakeda, Nobuhiro Maruoka, Hiroyuki Shibata, Shinya Kitamura, Shigeru Suzuki

ISIJ INTERNATIONAL　48　(10)　1404-1408　2008年

DOI： 10.2355/isijinternational.48.1404 　

ISSN：0915-1559
製鋼スラグ中のクロムの化学状態と溶出特性査読有り

畑田寛隆, 丸岡伸洋, 柴田浩幸, 北村信也, 篠田弘造, 鈴木茂

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　63　(1,2)　25-31　2007年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所
ISSN：1348-4052

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In order to characterize the chemical state of chromium and the dissolution characteristics of chromium from a slag used for stainless steel production, X-ray absorption near edge structure spectra were utilized for analyzing the chemical state of chromium in the slag and solution analyses were carried out for determining the dissolved amount of chromium. The results indicate that the amount of Cr(VI) in the slag was increased by annealing in air, and the amount of chromium dissolved from the slag annealed in air into aqueous solution was higher than that from the slag annealed under low partial pressure of oxygen. Since the amount of Cr(VI) in the slag measured by XANES was not changed after dissolution operation, it is considered that Cr(VI) dissolved in the solution originated from Cr(VI) in the surface layer of the slag annealed in air.
ステンレス鋼精錬スラグの再資源化および廃熱回収システムの開発査読有り

丸岡伸洋, 畑田寛隆, 篠田弘造, 柴田浩幸, 鈴木茂, 北村信也

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　63　(1,2)　32-37　2007年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所
ISSN：1348-4052

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This paper proposes a new system for the simultaneous detoxification and thermal recovery of stainless steel refining slag in which hexavalent chromium contained in the slag is reduced to trivalent chromium by a reducing gas. The reducing gas was obtained by recovering the waste heat of molten slag. In the experiment, the properties of the hexavalent chromium leached from stainless-steel refining slag that is treated in oxidizing and reducing atmospheres at various temperatures was investigated. The results showed that the amount of hexavalent chromium leached decreased for treatment at over 1173 K in oxidizing and reducing atmospheres. Furthermore, the heat recovery system for producing the reducing gas was analyzed, in which a heat and material balance model predicted all the operating data of the system based on the actual operation, and then energy analysis based on the predicted data was conducted to validate the system theoretically. The results showed that the proposed system can potentially produce 3.9 billion Nm^3 of hydrogen per year, and it reduces the energy consumption to 65.8% of that of the conventional method.
溶融スラグ中への固体酸化物の溶解挙動査読有り

丸岡伸洋, 柴田浩幸, 北村信也

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　63　(1,2)　38-43　2007年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所
ISSN：1348-4052

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In the steelmaking process, a lumpy lime is added to slag to remove phosphorus from pig iron. However, this slag corrodes the refractory used in a steelmaking converter. In order to minimize the corrosion of the refractory, the chemical composition of the slag should be optimized. The corrosion rate of a mixture of lime, magnesia as the refractory, and dolomite in the slag were estimated by using a numerical simulation that combined the previously suggested relations describing the dissolution rates of each oxide in the slag. The results suggested that a smaller diameter of dolomite and a higher initial composition of MgO in the slag were effective in preventing the corrosion of the magnesia refractory.
液体構造から眺めた合金のガラス形成能に及ぼす添加元素の影響査読有り

早稲田嘉夫, 柴田浩幸

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　63　(1,2)　96-110　2007年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所
ISSN：1348-4052
alpha-catenin is essential in intestinal adenoma formation 査読有り

Shibata Hiroyuki, Takano Hiroshi, Ito Masaki, Shioya Hisashi, Hirota Morihisa, Matsumoto Hiroshi, Kakudo Yuichi, Ishioka Chikashi, Akiyama Tetsu, Kanegae Yumi, Saito Izumu, Noda Tetsuo

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA　104　(46)　18199-18204　2007年11月13日

DOI： 10.1073/pnas.0705730104 　

ISSN：0027-8424
High thermal conductivity of gallium nitride (GaN) crystals grown by HVPE process 査読有り

Hiroyuki Shibata, Yoshio Waseda, Hiromichi Ohta, Kazumasa Kiyomi, Kenji Shimoyama, Kenji Fujito, Hirobumi Nagaoka, Yuji Kagamitani, Rayko Simura, Tsuguo Fukuda

MATERIALS TRANSACTIONS　48　(10)　2782-2786　2007年10月

DOI： 10.2320/matertrans.MRP2007109 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Kinetic Model of Hot Metal Dephosphorization by Liquid and Solid Coexisting Slag 査読有り

Shinya Kitamura, Hiroyuki Shibata

Proceedings of 2nd International Conference of Simulation and Modelling of Metallurgical Processes in Steelmaking　72-77　2007年9月12日
Growth and characterization of Tm-doped Y2O3 single crystals 査読有り

J. H. Mun, A. Jouini, A. Novoselov, Y. Guyot, A. Yoshikawa, H. Ohta, H. Shibata, Y. Waseda, G. Boulon, T. Fukuda

OPTICAL MATERIALS　29　(11)　1390-1393　2007年7月

DOI： 10.1016/j.optmat.2006.03.042 　

ISSN：0925-3467
Study of Inclusion Interaction on Molten REM-Al-Deoxidized Fe20%Cr Stainless Steel Surface 査読有り

N.Kojola, H.Shibata, M.Andersson, P.Jonsson, S.Kitamura, K.Nakajima

Proceedings of International Conference on CLEAN STEEL 7　479-487　2007年6月4日
Thermal diffusivity of Zr-based bulk glass alloys in the liquid state 査読有り

Hiroyuki Shibata, Shunsuke Nishihata, Hiromichi Ohta, Shigeru Suzuki, Yoshio Waseda, Muneyuki Imafuku, Junichi Saida, Akihisa Inoue

MATERIALS TRANSACTIONS　48　(4)　886-888　2007年4月

DOI： 10.2320/matertrans.48.886 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Crystal growth and characterization of Yb3+-doped Gd3Ga5O12 査読有り

A. Novoselov, Y. Kagamitani, T. Kasamoto, Y. Guyot, H. Ohta, H. Shibata, A. Yoshikawa, G. Boulon, T. Fukuda

MATERIALS RESEARCH BULLETIN　42　(1)　27-32　2007年1月

DOI： 10.1016/j.materresbull.2006.05.010 　

ISSN：0025-5408
Relation between local structure and glass forming ability of liquid alloys 査読有り

Y. Waseda, H. S. Chen, K. T. Jacob, H. Shibata

HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND PROCESSES　26　(5-6)　403-416　2007年

DOI： 10.1515/HTMP.2007.26.5-6.403 　

ISSN：0334-6455

eISSN：2191-0324
Si-Mn脱酸ステンレス鋼における脱酸生成物の安定性査読有り

北村信也, 柴田浩幸, 田中智子

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　62　(1,2)　18-23　2006年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所
ISSN：1348-4052

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A composition change in oxide inclusions due to annealing in Si-Mn killed stainless steel was investigated. Using a confocal laser scanning microscope, SiO_2-MnO type oxides observed in bloom disappeared by annealing over 1273K. According to the thermodynamic calculation, SiO_2-MnO type oxides which are stable in molten steel temperature become unstable in annealing temperature and MnO-Cr_2O_3 type or SiO_2 type oxides become more stable. Also, a solubility of Cr_2O_3 in SiO_2-MnO liquid phase became very small in the annealing temperature. So, it would be possible that Cr_2O_3 containing MnO-SiO_2 type oxide becomes unstable and decomposed to MnO-Cr_2O_3 or SiO_2 type oxides by annealing treatment.
製鋼スラグにおける燐酸の分配査読有り

北村信也, 柴田浩幸, 斎藤伸也

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　62　(1,2)　24-29　2006年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所
ISSN：1348-4052

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Most of the steelmaking slag compositions are located in 2CaO-SiO_2 (C_2S) saturated region, and it is known that in solid C_2S phase, 3CaO-P_2O_5 (C_3P) can be dissolved. By using this phenomenon, during the dephosphorization treatment, P_2O_5 in liquid slag phase can be kept in low concentration as it dissolves in the precipitated solid C_2S phase. In this report, mineral structure and phosphorous content in each phase were investigated by EPMA for hot metal dephosphorization slag and BOF decarburization slag. The following results were obtained; (1) in the as received granular dephosphorization slag, the basicity in the observed area did not increase although the basicity by chemical analysis increased. In the annealed dephosphorization slag and BOF decarburization slag, the basicity in the observed area were almost the same value as the basicity by chemical analysis, (2) in hot metal dephosphorization slag, partition ratio of phosphorous between liquid slag and C_2S phases increased as the increase in the basicity and their values were very similar to that observed in laboratory experiments, although the partition ratio in BOF decarburization slag were very high. According to these results, the importance to increase the lime dissolution rate in slag can be pointed out for hot metal deposporization treatment.
Controlled undercooling of liquid iron in contact with ZrO2 and MgO substrates under varying oxygen partial pressures 査読有り

Martin E. Valdez, H. Shibata, Alan W. Cramb

METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE　37　(6)　959-965　2006年12月

DOI： 10.1007/BF02735018 　

ISSN：1073-5615
Controlled undercooling of liquid iron in contact with Al2O3 substrates under varying oxygen partial pressures 査読有り

Martin E. Valdez, Pello Uranga, Katsuhiro Fuchigami, H. Shibata, Alan W. Cramb

METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE　37　(5)　811-821　2006年10月

DOI： 10.1007/s11663-006-0063-2 　

ISSN：1073-5615
Thermal and optical properties of Yb3+-doped Y2O3 single crystal grown by the micro-pulling-down method 査読有り

Ji Hun Mun, Anis Jouini, Andrey Novoselov, Akira Yoshikawa, Tsuyoshi Kasamoto, Hiromich Ohta, Hiroyuki Shibata, Minoru Isshiki, Yoshio Waseda, Georges Boulon, Tsuguo Fukuda

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS　45　(7)　5885-5888　2006年7月

DOI： 10.1143/JJAP.45.5885 　

ISSN：0021-4922
Effect of Dicalcium Silicate on Hot Metal Dephosphorization 査読有り

Shinya Kitamura, Hiroyuki Shibata, Shinya Saito

Proceedings of Asia Steel International Conference 2006　448-452　2006年5月9日
Estimation of heat transfer of a front-heating front-detection laser flash method measuring thermal conductivity for silicate melts at high temperatures 査読有り

H Ohta, H Shibata, T Kasamoto

ISIJ INTERNATIONAL　46　(3)　434-440　2006年

ISSN：0915-1559
Precipitation behavior of copper, tin and manganese sulfide at high temperature in Fe-10%Cu-0.5%Sn alloys 査読有り

K Yamamoto, H Shibata, S Mizoguchi

ISIJ INTERNATIONAL　46　(1)　82-88　2006年

DOI： 10.2355/isijinternational.46.82 　

ISSN：0915-1559
Some aspects on grain refining additions with focus on clogging during casting 査読有り

M Andersson, J Appelberg, A Tilliander, K Nakajima, H Shibata, S Kitamura, L Jonsson, P Jonsson

ISIJ INTERNATIONAL　46　(6)　814-823　2006年

DOI： 10.2355/isijinternational.46.814 　

ISSN：0915-1559
Thermal properties of bulk glassy alloys 査読有り

Yoshio Waseda, Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta

SOHN INTERNATIONAL SYMPOSIUM ADVANCED PROCESSING OF METALS AND MATERIALS, VOL 1　1　649-+　2006年
レーザフラッシュ法による溶液の熱拡散率測定用セルの開発査読有り

柴田浩幸, 牧原昌平, 山本勝俊, 太田弘道, 村松淳司, Hiroyuki SHIBATA, Shouhei MAKIHARA, Katsutoshi YAMAMOTO, Hiromichi OHTA, Atsushi MURAMATSU

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　61　(1)　64-68　2005年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所素材工学研究棟
ISSN：1348-4052

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報文
In-Situ Observed Dynamics of Peritectic Solidification and δ/γ Transformation of Fe-3 to 5 At. Pct Ni Alloys 査読有り

Yuji ARAI, Toshihiko EMI, Hasse FREDRIKSSON, Hiroyuki SHIBATA

Metallurgical and Materials Transaction A　36A　(11)　3065-3074　2005年11月

ISSN：1073-5623
On crystal growth and characterization of Yb³⁺-doped Gd₃Ga₅O₁₂ 査読有り

Andrey Novoselov, Akira Yoshikawa, Yuji Kagamitani, H. Shibata, Tsuguo Fukuda, T. Kasamoto, H. Ohta, Yannick Guyot, Georges Boulon

Proceedings of 6th International Conference on Single Crystal Growth and Heat & Mass Transfer　338-344　2005年9月25日
Measurement of thermal transport properties for molten silicate glasses at high temperatures by means of a novel laser flash technique 査読有り

Hiroyuki Shibata, Atsushi Suzuki, Hiromichi Ohta

Materials Transactions　46　(8)　1877-1881　2005年8月

DOI： 10.2320/matertrans.46.1877 　

ISSN：1345-9678
Defective or effective? Tramp elements in steels 査読有り

K Yamamoto, H Shibata, S Mizoguchi

TRANSACTIONS OF THE INDIAN INSTITUTE OF METALS　58　(4)　695-702　2005年8月

ISSN：0019-493X
Defective or effective? - Tramp elements in steels- 招待有り

Ken-ichi Yamamoto, Hiroyuki Shibata, Shozo Mizoguchi

ICSSP-2004 November 17-20, 2004 Bangalore, India　2004年11月17日
Systematic measurement of thermal diffusivity of Pd40Cu 40-xNixP20 (x=0,10,40) alloys in liquid, glassy, crystallized, and supercooled liquid states by the laser flash method 査読有り

Tsuyoshi Nishi, Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta, Nobuyuki Nishiyama, Akihisa Inoue, Yoshio Waseda

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics　70　(17)　1-5　2004年11月

DOI： 10.1103/PhysRevB.70.174204 　

ISSN：0163-1829
Systematic measurement of thermal diffusivity of Pd40Cu40-xNixP20 (x=0,10,40) alloys in liquid, glassy, crystallized, and supercooled liquid states by the laser flash method 査読有り

T Nishi, H Shibata, H Ohta, N Nishiyama, A Inoue, Y Waseda

PHYSICAL REVIEW B　70　(17)　174204-1-174204-5　2004年11月

DOI： 10.1103/PhysRevB.70.174204 　

ISSN：2469-9950

eISSN：2469-9969
Fe-10mass%Cu系合金におけるCu,MnSの高温析出挙動査読有り

山本研一, 柴田浩幸, 中島敬治, 溝口庄三

鉄と鋼　90　(10)　781-787　2004年10月

DOI： 10.2355/tetsutohagane1955.90.10_781 　

ISSN：0021-1575
Fe-C-Sn鋼におけるCuS,MnSの高温析出挙動査読有り

山本研一, 柴田浩幸, 中島敬治, 溝口庄三

鉄と鋼　90　(10)　788-794　2004年10月

DOI： 10.2355/tetsutohagane1955.90.10_788 　

ISSN：0021-1575
The Contact Angle between Liquid Iron and a Single -Crystal Magnesium Oxide Substrate at 1873 K. 査読有り

Hiroyuki Shibata, Xiaofagn Jiang, Martin Valdez, Alan W. Cramb

Metallurgical and Materials Transactions B　35B　179-181　2004年4月
Electrical resistivity measurements of Pd40Cu 30Ni10P20 alloy in supercooled liquid and liquid state 査読有り

Tsuyoshi Nishi, Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta, Osami Haruyama, Nobuyuki Nishiyama, Akihisa Inoue, Yoshio Waseda

Materials Transactions　45　(8)　2584-2586　2004年
出版者・発行元： Japan Institute of Metals (JIM)
DOI： 10.2320/matertrans.45.2584 　

ISSN：1345-9678
３つのセルを有する熱流束型DSCを用いたPd基合金融体の比熱測定査読有り

西剛史, 柴田浩幸, 太田弘道, 西山信行, 井上明久, 早稲田嘉夫

日本金属学会誌　68　(8)　499-502　2004年
出版者・発行元：
DOI： 10.2320/jinstmet.68.499 　

ISSN：0021-4876
Measurement of physical properties of slag formed around the raceway in the working blast furnace 査読有り

S Inaba, Y Kimura, H Shibata, H Ohta

ISIJ INTERNATIONAL　44　(12)　2120-2126　2004年

DOI： 10.2355/isijinternational.44.2120 　

ISSN：0915-1559
Evaluation of the Heat Leakage in the thermal Diffusibity Measurement of Molten Metals by a Laser Flash method

T.Nishi, H.Ohta, H. Shibata, Y.Waseda

International Journal of thermophysics　24　(6)　1735-1751　2003年6月
高純度Cu－Ti合金およびCu-Ti-P合金の時効に伴う特性変化査読有り

平林一隆, 鈴木茂, 柴田浩幸, 三村耕司, 一色実, 早稲田嘉夫

銅と銅合金　42　(1)　93-97　2003年4月
出版者・発行元：日本伸銅協会
ISSN：1347-7234
高純度Cu-Ti合金およびCu-Ti-P合金の時効に伴う特性変化査読有り

平林一隆, 鈴木茂, 柴田浩幸, 三村耕司, 一色実, 早稲田嘉夫

銅と銅合金　42　(1)　93-97　2003年4月
出版者・発行元：日本伸銅協会
ISSN：1347-7234
Electrical and thermal conductivities in quenched and aged high-purity Cu-Ti alloys 査読有り

S. Suzuki, K. Hirabayashi, H. Shibata, K. Mimura, M. Isshiki, Y. Waseda

Scripta Materialia　48　(4)　431-435　2003年2月

DOI： 10.1016/S1359-6462(02)00441-4 　

ISSN：1359-6462
Direct observation of solidification and solid-phase transformations 査読有り

T Emi, H Shibata

SOLIDIFICATION AND CASTING　298-325　2003年
Recent progress in thermal diffusivity measurement of molten oxides by the laser flash method 査読有り

H Ohta, H Shibata, Y Waseda

METALLURGICAL AND MATERIALS PROCESSING: PRINCIPLES AND TECHNOLOGIES, VOL 1　1　453-462　2003年
The Contact Angle between Liquid Iron and a Single Crystal, Alumina Substrate at 1873 K: Effects of Oxygen and Droplet Size 査読有り

S. Ueda, H. Shi, X. Jiang, H. Shibata, A. W. Cramb

Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science　34　(5)　503-508　2003年
出版者・発行元： Minerals, Metals and Materials Society
DOI： 10.1007/s11663-003-0017-x 　

ISSN：1073-5615
Thermal diffusivities and conductivities of molten germanium and silicon 査読有り

Tsuyoshi Nishi, Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta

Materials Transactions　44　(11)　2369-2374　2003年
出版者・発行元： Japan Institute of Metals (JIM)
DOI： 10.2320/matertrans.44.2369 　

ISSN：1345-9678
Thermal conductivities of molten iron, cobalt, and nickel by laser flash method 査読有り

Tsuyoshi Nishi, Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta, Yoshio Waseda

Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science　34　(12)　2801-2807　2003年
出版者・発行元： Minerals, Metals and Materials Society
DOI： 10.1007/s11661-003-0181-2 　

ISSN：1073-5623
Evaluation of the Effective Sample Temperature in Thermal Diffusivity Measurements Using the Laser Flash Method 査読有り

H. Ohta, T. Baba, H. Shibata, Y. Waseda

International Journal of Thermophysics　23　(6)　1659-1668　2002年11月

DOI： 10.1023/A:1020702320037 　

ISSN：0195-928X
Measurement of heat-transfer coefficient of refractory for BF 査読有り

WH Tong, FM Shen, H Shibata, WZ Wang, YS Yang, Y Waseda, R Takahashi, J Yagi

ACTA METALLURGICA SINICA　38　(9)　983-988　2002年9月

ISSN：0412-1961
Thermal diffusivity measurements of oxide and metallic melts at high temperature by the laser flash method 査読有り

Y Waseda, H Ohta, H Shibata, T Nishi

HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND PROCESSES　21　(6)　387-398　2002年

ISSN：0334-6455
Thermal diffusivity of molten carbonates at elevated temperatures 査読有り

Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta, Hiroyuki Yoshida

High Temperature Materials and Processes　21　(3)　139-142　2002年
出版者・発行元： Freund and Pettman Publishers
DOI： 10.1515/HTMP.2002.21.3.139 　

ISSN：0334-6455
Measurement of thermal diffusivity of steels at elevated temperature by a laser flash method 査読有り

T Nishi, H Shibata, K Tsutsumi, H Ohta, Y Waseda

ISIJ INTERNATIONAL　42　(5)　498-503　2002年

DOI： 10.2355/isijinternational.42.498 　

ISSN：0915-1559
A novel laser flash method for measuring thermal diffusivity of molten metals 査読有り

H Shibata, K Okubo, H Ohta, Y Waseda

JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS　312-14　172-176　2002年

DOI： 10.1016/S0022-3093(02)01682-4 　

ISSN：0022-3093
Effect of solidification of mold fluxes on the heat transfer in casting mold 査読有り

JW Cho, H Shibata

JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS　282　(1)　110-117　2001年4月

DOI： 10.1016/S0022-3093(01)00333-7 　

ISSN：0022-3093
Novel laser flash technique to measure thermal effusivity of highly viscous liquids at high temperature 査読有り

Hiromichi Ohta, Hiroyuki Shibata, Atsushi Suzuki, Yoshio Waseda

Review of Scientific Instruments　72　(3)　1899-1903　2001年3月

DOI： 10.1063/1.1347968 　

ISSN：0034-6748
Applicability of platinum and molybdenum coatings for measuring thermal diffusivity of transparent glass specimens by the laser flash method at high temperatures 査読有り

Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta, Atsushi Suzuki, Yoshio Waseda

Materials Transactions, JIM　41　(12)　1616-1620　2000年
出版者・発行元： Japan Inst of Metals
DOI： 10.2320/matertrans1989.41.1616 　

ISSN：0916-1821
Kinetics of peritectic reaction and transformation in Fe-C alloys 査読有り

H. Shibata, Y. Arai, M. Suzuki, T. Emi

Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science　31　(5)　981-991　2000年
出版者・発行元： Minerals, Metals & Materials Soc (TMS)
DOI： 10.1007/s11663-000-0074-3 　

ISSN：1073-5615
Simulation of transverse crack formation on continuously cast peritectic medium carbon steel slabs 査読有り

柴田浩幸

Steel research　70　(10)　412-419　1999年4月

DOI： 10.1002/srin.199905660 　
複合材料の有効熱伝導率導出に関する数値シミュレーション査読有り

柴田浩幸

熱物性　13　(4)　240-245　1999年4月
出版者・発行元： JAPAN SOCIETY OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES
DOI： 10.2963/jjtp.13.240 　

ISSN：0913-946X

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定常状態における有効熱伝導率が既に系統的に計算されている一方向繊維強化複合材料について繊維と直行する方向と平行な方向の非定常状態における熱拡散率を有限要素法を用いて求めた。レーザーフラッシュ法による測定から得られる見かけの熱伝導率と有効熱伝導率との関係について検討し、両者が一致する条件を求めた。
Morphological instability of δ-ferrite/γ-austenite interphase boundary in low carbon steels 査読有り

H. Yin, T. Emi, H. Shibata

Acta Materialia　47　(5)　1523-1535　1999年3月31日
出版者・発行元： Elsevier Science Ltd
DOI： 10.1016/S1359-6454(99)00022-1 　

ISSN：1359-6454
In-situ observation of intragranular ferrite nucleation at oxide particles 査読有り

T Hanamura, H Shibata, Y Waseda, H Nakajima, S Torizuka, T Takanashi, K Nagai

ISIJ INTERNATIONAL　39　(11)　1188-1193　1999年

DOI： 10.2355/isijinternational.39.1188 　

ISSN：0915-1559
The capillary effect promoting collision and agglomeration of inclusion particles at the inert gas-steel interface - Discussion 査読有り

JC Earnshaw, T Emi

PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY A-MATHEMATICAL PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES　356　(1739)　966-966　1998年4月

DOI： 10.1098/rsta.1998.0200 　

ISSN：1364-503X
Determination of free energy of delta-ferrite/gamma-austenite interphase boundary of low carbon steels by in-situ observation 査読有り

HB Yin, T Emi, H Shibata

ISIJ INTERNATIONAL　38　(8)　794-801　1998年

DOI： 10.2355/isijinternational.38.794 　

ISSN：0915-1559
Heat transfer across mold flux film in mold during initial solidification in continuous casting of steel 査読有り

JW Cho, T Emi, H Shibata, M Suzuki

ISIJ INTERNATIONAL　38　(8)　834-842　1998年

DOI： 10.2355/isijinternational.38.834 　

ISSN：0915-1559
In-situ observation of engulfment and pushing of nonmetallic inclusions in steel melt by advancing melt/solid interface 査読有り

H Shibata, HB Yin, S Yoshinaga, T Emi, M Suzuki

ISIJ INTERNATIONAL　38　(2)　149-156　1998年

DOI： 10.2355/isijinternational.38.149 　

ISSN：0915-1559
Melting temperature, transformation and metastable phase diagram of rapidly solidified Ag-Cu alloys 査読有り

H. Fredriksson, Y. Arai, T. Emi, M. Haddad-Sabsevar, H. Shibata

Materials Transactions, JIM　39　(5)　587-595　1998年
出版者・発行元： Japan Institute of Metals (JIM)
DOI： 10.2320/matertrans1989.39.587 　

ISSN：0916-1821
Modeling the behavior of Al2O3 inclusions during the dendritic solidification of steel 査読有り

H Shibata, DR Poirier, T Emi

ISIJ INTERNATIONAL　38　(4)　339-347　1998年

DOI： 10.2355/isijinternational.38.339 　

ISSN：0915-1559
Radiative heat transfer through mold flux film during initial solidification in continuous casting of steel 査読有り

J Cho, H Shibata, T Emi, M Suzuki

ISIJ INTERNATIONAL　38　(3)　268-275　1998年

DOI： 10.2355/isijinternational.38.268 　

ISSN：0915-1559
Solubility of MnS in Fe-Ni alloys as determined by in-situ observation of precipitation of MnS with a confocal scanning laser microscope 査読有り

N Yuki, H Shibata, T Emi

ISIJ INTERNATIONAL　38　(4)　317-323　1998年

DOI： 10.2355/isijinternational.38.317 　

ISSN：0915-1559
Thermal resistance at the interface between mold flux film and mold for continuous casting of steels 査読有り

J Cho, H Shibata, T Emi, M Suzuki

ISIJ INTERNATIONAL　38　(5)　440-446　1998年

DOI： 10.2355/isijinternational.38.440 　

ISSN：0915-1559
連鋳モールドフラックスフィルム中の熱移動に占める放射伝熱のモンテカルロ法による解析査読有り

柴田浩幸

日本金属学会誌　61　(4)　350-357　1997年4月

DOI： 10.2320/jinstmet1952.61.4_350 　

ISSN：0021-4876

eISSN：1880-6880
Characteristics of agglomeration of various inclusion particles on molten steel surface 査読有り

HB Yon, H Shibata, T Emi, M Suzuki

ISIJ INTERNATIONAL　37　(10)　946-955　1997年

DOI： 10.2355/isijinternational.37.946 　

ISSN：0915-1559
''In-situ'' observation of collision, agglomeration and cluster formation of alumina inclusion particles on steel melts 査読有り

HB Yin, H Shibata, T Emi, M Suzuki

ISIJ INTERNATIONAL　37　(10)　936-945　1997年

DOI： 10.2355/isijinternational.37.936 　

ISSN：0915-1559
Recovery of hot ductility by improving thermal pattern of continuously cast low carbon and ultra low carbon steel slabs for hot direct rolling 査読有り

M Suzuki, CH Yu, H Shibata, T Emi

ISIJ INTERNATIONAL　37　(9)　862-871　1997年

DOI： 10.2355/isijinternational.37.862 　

ISSN：0915-1559
Thermal diffusivities of continuous casting mold fluxes for steel in the glassy and crystalline states 査読有り

H Shibata, T Emi, Y Waseda, K Kondo, H Ohta, K Nakajima

TETSU TO HAGANE-JOURNAL OF THE IRON AND STEEL INSTITUTE OF JAPAN　82　(6)　504-508　1996年6月

ISSN：0021-1575
Anomaly in Melting Behavior and Mechanical Properties of Carbon Steels Near Their Solidus Temperature 査読有り

柴田浩幸

Materials Transactions, JIM　37　(5)　1251-1257　1996年4月
出版者・発行元：社団法人日本金属学会
DOI： 10.2320/matertrans1989.37.1251 　

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Incipient melting of grain boundaries or dendrite boundaries at temperatures below the melting point of bulk matrix makes carbon steels fail in a brittle manner, leading to the occurrence of surface and internal cracks in continuously cast strand during the casting or hot rolling. The incipient melting temperature for carbon steels was measured by a conforcal laser scanning microscope, and their brittle behavior was studied at elevated temperatures by hot tensile test machine. It was found that steels containing less than 0.2 mass% C fracture at about 30K below the calculated solidus temperatures, whereas steels containing more than 0.3 mass% C fracture at about 20K above the calculated solidus temperatures on heating. These fracture temperatures are found nearly equal to the zero strength temperature (ZST). Such anomalous fracture behavior is shown in good agreement with the results of “in-situ” observation of melting occurring at the grain boundaries in the low carbon steels and at solute enriched interdendritic region in the high carbon steels. The reason for the incipient melting at the grain boundaries in low carbon steels is confirmed to be due to the segregation of impurity elements such as P and S at the grain boundaries. An experimental equation for estimating the premelting temperatures and some measures for preventing the occurrence of the cracks near the solidus temperatures are derived from these observations.
Origin of Heat Transfer Anomaly and Solidifying Shell Deformation of Peritectic Steels in Continuous Casting 査読有り

柴田浩幸

ISIJ International　36　S171-S174　1996年4月
出版者・発行元： The Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/isijinternational.36.Suppl_S171 　

ISSN：0915-1559

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The effect of carbon content of steel melt on the heat transfer in a continuous casting mold was investigated in a laboratory scale mold by simultaneous measurements of the heat flux during solidification of the melt and shrinkage of the resulting shell during solidification and cooling. For peritectic medium carbon steels, the heat flux on the mold surface was subject to an anomalous decrease, since the surface roughness of the shell was substantial, providing an air gap at the shell/mold interface. For ultra low carbon steels, however, the heat flux was large in spite of the fact that surface roughness was also significant. For peritectic medium carbon steels, the deformation of the shell caused by the shrinkage due to δ/γ transformation during and just after solidification is responsible for the formation of the surface roughness, resulting in the heat transfer anomaly. On the contrary, the surface roughness for ultra low carbon steels is formed later on the shell after solidification during cooling, and hence it does not decrease the heat flux at the initial stage of solidification.
Simulation of Crack Formation of Solidifying Steel Shell in Continuous Casting Mold 査読有り

柴田浩幸

ISIJ International　36　S159-S162　1996年4月
出版者・発行元： The Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/isijinternational.36.Suppl_S159 　

ISSN：0915-1559

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Stress-strain data of continuously cast (CC) steel at high temperatures available in the past are based on uni-axial tensile tests in a uniform temperature field, the data being utilized for thermal stress analysis to simulate crack formation on a CC-slab surface. New equipment for hot tensile and bending tests has now been developed by the authors that allows determination of more realistic stress-strain behavior of the solidifying shell subjected to temperature gradients similar to those in a CC-mold. Key factors affecting crack formation have been studied with this equipment. Fine cracks were found to form at the hot side of the tensile test-piece during straining. These cracks are initiated at grain boundaries which are located on the previous interdendritic solute-segregated region. The critical strain for the crack formation is independent of the strain rate within the range of 5–50×10^-4s^-1, depending on the carbon content, measuring 2% for peritectic carbon steels, 1.5% for ultra low carbon steels and about 1% for low, middle and high carbon steels.
Thermal Resistance between Solidifying Steel Shell and Continuous Casting Mold with Interrening Flux Film 査読有り

柴田浩幸

ISIJ International　36　S179-S182　1996年4月
出版者・発行元： The Iron and Steel Institute of Japan
DOI： 10.2355/isijinternational.36.Suppl_S179 　

ISSN：0915-1559

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Conductive thermal resistance from solidifying steel shell through mold flux to continuous casting mold was investigated in bench tests. Thermal diffusivities of six mold fluxes used in continuous casting of steels were determined in glassy, crystalline and molten states with a laser flash method. Interfacial thermal resistance between the solidifying mold fluxes and copper mold was also investigated by pouring the molten fluxes onto copper mold and measuring transient heat transfer to the mold. The surface morphology of solidified fluxes in contact with the mold was observed with a stylus type profile meter and related to the interfacial thermal resistance. Thermal diffusivity of glassy state (ca. 4.5×10^-7 m² s^-1) and molten state (ca. 5×10^-7 m² s^-1) was insensitive to chemical composition and temperature, while that of crystalline state was higher (5.8–7.8×10^-7 m² s^-1 at room temperature) and decreased with increasing temperature, reaching similar value to that for glassy and molten state at high temperatures. The surface morphology consisted of large cells on which small cells were superimposed. Observed interfacial thermal resistance increased with increasing height of the large cells, contributing more than 50% of the total conductive heat transfer resistance and being a significant factor to control the heat transfer between the solidifying steel shell and the mold.
''In-situ'' real time observation of planar to cellular and cellular to dendritic transition of crystals growing in Fe-C alloy melts 査読有り

H Chikama, H Shibata, T Emi, M Suzuki

MATERIALS TRANSACTIONS JIM　37　(4)　620-626　1996年4月

DOI： 10.2320/matertrans1989.37.620 　

ISSN：0916-1821
Thermal diffusivities of continuous casting powders for steel at high temperature 査読有り

Y. Waseda, M. Masuda, K. Watanabe, H. Shibata, H. Ohta, K. Nakajima

High Temperature Materials and Processes　13　(4)　267-276　1994年

DOI： 10.1515/HTMP.1994.13.4.267 　

ISSN：2191-0324 0334-6455
NEW LASER-FLASH METHOD FOR MEASURING THERMAL-DIFFUSIVITY OF ISOTROPIC AND ANISOTROPIC THIN-FILMS 査読有り

H SHIBATA, H OHTA, Y WASEDA

MATERIALS TRANSACTIONS JIM　32　(9)　837-844　1991年9月

ISSN：0916-1821
Measurement of thermal diffusivity of pyroceram 9606 by the laser flash method

Hiromichi Ohta, Tatuyuki Tsukida, Yo Tomota, Hiroyuki Shibata, Gaku Ogura, Yoshio Waseda

Journal of the Ceramic Society of Japan. International ed.　99　(6)　471-476　1991年6月

ISSN：0912-9200
レーザーフラッシュ法による簿帯状試料の面方向及び厚さ方向の熱拡散率測定

柴田浩幸, 早稲田嘉夫, 太田弘道

熱物性　4　(1)　36-41　1990年
出版者・発行元： JAPAN SOCIETY OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES
DOI： 10.2963/jjtp.4.36 　

ISSN：0913-946X

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近年、薄帯状試料の熱拡散率を正確に決定する測定法の確立が切望されている。本研究では、レーザーフラッシュ法を用いて薄帯状物質の面方向及び厚さ方向の熱拡散率を簡便かつ精度よく測定する方法の開発を目的に、測定装置の試作を行い、白金 (厚さ25μm) 銅 (厚さ18μm) について面方向の測定法を、 SUS304 (厚さ50μm) について厚さ方向の測定法を実施し、測定法ならびに装置の有効性を確認した。また、ニッケル (厚さ130μm) を用いて同一試料における2方向の測定も試みた。
NEW ATTEMPT FOR MEASURING THERMAL-DIFFUSIVITY OF THIN-FILMS BY MEANS OF A LASER FLASH METHOD 査読有り

H OHTA, H SHIBATA, Y WASEDA

REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS　60　(3)　317-321　1989年3月

ISSN：0034-6748
ランダム配向光ファイバー束によるルビーレーザーのエネルギー分布の均一化および熱拡散率測定への応用

太田弘道, 柴田浩幸, 小倉岳, 早稲田嘉夫, 澁谷幸生, 布施正樹

熱物性　3　(2)　102-105　1989年
出版者・発行元： JAPAN SOCIETY OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES
DOI： 10.2963/jjtp.3.102 　

ISSN：0913-946X

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パルスレーザーが有するエネルギーの空間分布の不均一性を除去するため約2000本のプラスチック光ファイバーを入射端と出射端で1本1本の配置がランダムになるように結束したファイバー束とアクリル製のガイドロッドからなる装置を試作した。この装置の有効性を確認の上、均一化したビームを用いてニッケルの熱拡散率測定を行い、均一化したビームを用いた測定では、より正確な値が得られることを示した。
Effect of Radiative Heat Transfer on Thermal Conductivity Measurements For Inorganic Semitransparent Materials at High Temperature 査読有り

In-Kook Suh, H. Shibata, H. Ohta

High Temperature Materials and Processes　8　(2)　135-147　1989年

DOI： 10.1515/HTMP.1989.8.2.135 　

ISSN：2191-0324 0334-6455

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MISC 166

電気炉スラグの熱物性測定

Sun Jinyang, 助永壮平, 柴田浩幸

材料とプロセス　38　(1)　PS33　2025年3月
カルシウムフェライトの凝固組織に及ぼす冷却速度およびアルミニウム添加の影響

鳥毛翔太, 助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

材料とプロセス　38　(1)　340　2025年3月
モデル溶液を用いた凝固過程におけるミクロ偏析および介在物生成挙動の定量的理解

川西咲子, 塚原優希, 中尾温斗, 助永壮平, 江阪久雄, 柴田浩幸

材料とプロセス　38　(1)　15-16　2025年3月
アルカリアルミノケイ酸塩融体の熱伝導率評価の現状

西剛史, 黒岩直輝, 的場嵩将, 太田弘道, 遠藤理恵, 清水雅弘, 助永壮平, 柴田浩幸

38　(1)　34-35　2025年3月
ケイ酸塩ガラスおよび融体におけるフォノンの平均自由行程の組成依存性

助永壮平, 小里文太, 二階堂将太郎, 横哲, 笘居高明, 深谷宏, 小野寺陽平, 小原真司, 清水雅弘, 遠藤理恵, 西剛史, 太田弘道, 川西咲子, 柴田浩幸

材料とプロセス　38　(1)　27-28　2025年3月
溶融シリケートへのMoO3溶解度の添加希土類の影響

材料とプロセス　38　(1)　338　2025年
ナトリウムケイ酸塩ガラス中でのチタニウムイオンの存在状態

助永壮平, 高草木寧緒, 篠田弘造, 山田大貴, 脇原徹, 西山裕介, 安東真理子, 柴田浩幸

第6回放射性廃棄物固化体討論会講演要旨集　NWG2024-01　2024年9月
酸窒化物融体を反応場とした鉄の還元機構の解明

福地唯史, 助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

材料とプロセス　37　(2)　PS-14　2024年9月
CaO-SiO2 系フラックスの粘度および熱伝導度に及ぼす TiO2/SiO2 比の影響

内田稜, 助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

37　(2)　PS-1　2024年9月
カルシウムフェライトの凝固組織に及ぼす冷却速度およびアルミニウム添加の影響

鳥毛翔太, 助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

37　(2)　503-503　2024年9月
ガラス物性理解のためのNMR測定招待有り

助永宗平, 柴田浩幸

固体NMR・材料フォーラム報告　5-8　2024年5月
酸化物ガラスにおけるフォノンの平均自由行程の組成依存性

助永壮平, 小里文太, 江部健太, 横哲, 笘居高明, 清水雅弘, 遠藤理恵, 西剛史, 太田弘道, 川西咲子, 柴田浩幸

材料とプロセス　37　(1)　93-93　2024年3月1日
分子動力学計算によるケイ酸塩融液の熱伝導率の支配因子の解析

清水雅弘, 野口勇真, 下間靖彦, 三浦清貴, 助永壮平, 遠藤理恵, 西剛史

材料とプロセス　37　(1)　94-94　2024年3月1日
非定常熱線法による酸化物融体の熱伝導率の測定条件～有限要素法を用いた検討～

向後義樹, 大関倖輔, 遠藤理恵, 西剛史, 助永壮平

材料とプロセス　37　(1)　95-95　2024年3月1日
CaO-CaF2-SiO2 融体の熱伝導率

西剛史, 太田弘道, 遠藤理恵, 助永壮平, 柴田浩幸

材料とプロセス　37　(1)　96-96　2024年3月1日
カルシウムフェライトの凝固組織に及ぼす冷却速度の影響

鳥毛翔太, 助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

材料とプロセス　37　(1)　PS-14-3　2024年3月1日
Variation of incorporation limit of molybdenum in sodium silicate glasses with the addition of rare-earth oxides

Qiao Huang, Sohei Sukenaga, Masanori Tashiro, Hiroyuki Shibata

材料とプロセス　37　(1)　297-297　2024年3月1日
CaO-SiO2系スラグの粘度に及ぼす酸化チタン濃度および酸化状態の影響

助永壮平, 内田稜, 柴田浩幸, 内藤憲一郎

製鋼科学技術コンソーシアム研究会資料　2024/3/4　1-9　2024年1月1日
Na2O-SiO2-B2O3系ガラスマトリックスに対するTiO2の含有限界濃度

高草木寧緒, 助永壮平, 篠田弘造, 柴田浩幸

2023年秋期講演大会概要集　P87　2023年9月1日
アルカリケイ酸塩ガラスにおける熱伝導度の温度および組成依存性

小里文太, 助永壮平, 柴田浩幸

材料とプロセス　36　(2)　PS6　2023年9月1日
Crystallization kinetics of the CaO-SiO2-Al2O3-MgO system inclusions

Yong Wang, Sohei Sukenaga, Masanori Tashiro, Hua Zhang, Hongwei Ni, Hiroyuki Shibata

材料とプロセス　36　(2)　499-499　2023年9月1日
Change in local structure near molybdenum cations with variation of MoO3 content in a sodium borate glass

Sohei Sukenaga, Tetsuo Kishi, Hiroki Unozawa, Neo Takakusagi, Mariko Ando, Yuki Chiba, Masanori Tashiro, Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata

Abstract of GOMD 2023　GOMD-S1-051-2023　2023年6月1日
マルチアニオン融体の非ニュートン性を発現する化学結合種の解明

助永壮平, 橋本一輝, 田代公則, 柴田浩幸

JFE21世紀財団2022年度大学研究助成技術研究報告書　23-30　2023年6月1日
van der Pauw 法によるセル定数を用いない CaO-Al2O3-CaF2 系フラックスの電気伝導率測定

齊藤敬高, 助永壮平, 柴田浩幸, 中島邦彦

製鋼科学技術コンソーシアム研究会資料反応プロセス研究会　2023/1/5　1-21　2023年6月1日
Preface: 13th Asian Thermophysical Properties Conference (ATPC2022)

Hidekazu Kobatake, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Fukuyama

High Temperatures-High Pressures　52　(3月4日)　191-193　2023年6月1日
出版者・発行元： Old City Publishing, Inc
DOI： 10.32908/hthp.v52.1487 　

eISSN： 1472-3441
流体の物性から見る: 万年筆とインクと紙査読有り

助永壮平, 夏井俊悟, 植田滋

ふぇらむ(日本鉄鋼協会会報)　28　(4)　210-216　2023年4月1日
鉄鋼製精錬に関連した多成分系酸化物の融体物性招待有り

助永壮平

材料とプロセス　36　(1)　80　2023年3月1日
銅精錬スラグの粘度に対するMgOの影響

Yong Wang, Sohei Sukenaga, Masanori Tashiro, Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata

材料とプロセス　36　(1)　322　2023年3月
ナトリウムボロシリケート系ガラス中への酸化モリブデンの含有限界濃度

助永壮平, 岸哲生, 宇野澤大槻, 高草木寧緒, 安東真理子, 田代公則, 川西咲子, 柴田浩幸

材料とプロセス　36　(1)　320　2023年3月
窒素またはフッ素を含有するカルシウムケイ酸塩融体における粘度の剪断速度依存性

橋本一輝, 助永壮平, 柴田浩幸

第63回ガラスおよびフォトニクス材料討論会　35-36　2022年12月
放射性廃棄物の減容化に向けたガラス固化技術基盤研究ガラスマトリックスの開発 2021 年度成果概要

大和久耕平, 塚田毅志, 兼平憲男, 菅原透, 助永壮平, 柴田浩幸, 矢野哲司, 齊藤敬高, 中島邦彦

第4回放射性廃棄物固化体討論会要旨集　NWG2022-02　2022年10月
Na2O–B2O3–SiO2 系ガラスへの MoO3 の含有限界濃度に及ぼす B2O3/SiO2 比の影響

助永壮平, 宇野澤大槻, 田代公則, 川西咲子, 柴田浩幸

第4回放射性廃棄物固化体討論会要旨集　NWG2022-08　2022年10月
Viscosity of silicate melts containing transition metal cations

Sohei Sukenaga, Issei Takahashi, Kozo Shinoda, Daniel Neuville, Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata

Abstract of the 13th Asian Thermophysical Properties Conference, ATPC2022　OS12-3-04　2022年9月
蛍光イメージング法によるCaSiO₃及び CaMgSi₂O₆の溶出機構の検討

藤田真由, 川西咲子, 川野潤, 助永壮平, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第56回学生ポスターセッション概要集　8-8　2022年9月
カルシウムケイ酸塩融体の粘度に及ぼす窒素またはフッ素添加の影響

橋本一輝, 助永壮平, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第56回学生ポスターセッション概要集　7-7　2022年9月
アルカリケイ酸塩融体の粘度に及ぼすAlO1.5/SiO2比の影響

助永壮平, 生駒諒太, 田代公則, 川西咲子, 柴田浩幸

材料とプロセス　35　(2)　468-468　2022年9月
銅製錬スラグの粘度測定

助永壮平, 高橋一誠, 田代公則, 川西咲子, 柴田浩幸

資源・素材講演集　9　(2)　1201-08-04　2022年8月
Na–Si–O–N–F系融体の粘度：酸素，窒素およびフッ素の混合効果招待有り査読有り

助永壮平, 小川将幸, 簗場豊, 安東真理子, 柴田浩幸

鉄と鋼　108　(3)　175-180　2022年3月
ケイ酸塩融体の粘度に及ぼすフッ素および窒素添加の影響

助永壮平, 小川将幸, 簗場豊, 安東真理子, 柴田浩幸

材料とプロセス　35　113-113　2022年3月
溶融 Si-Cr 合金中窒素の熱力学量の評価

川西咲子, 八野田将吾, 助永壮平, 柴田浩幸

材料とプロセス　35　320-320　2022年3月
銅溶錬マットへのマグネタイトの溶解挙動に及ぼすガス発生の影響

申勝煥, 川西咲子, 助永壮平, 高橋純一, 柴田浩幸

材料とプロセス　35　315-315　2022年3月
アルカリ土類鉄ケイ酸塩融体および過冷却液体の粘度

助永壮平, 高橋一誠, 篠田弘造, 川西咲子, 柴田浩幸

材料とプロセス　35　317-317　2022年3月
Na2O-SiO2-B2O3 三元系における酸化モリブデンの見かけの溶解度評価

助永壮平, 宇野澤大槻, 田代公則, 川西咲子, 柴田浩幸

国際ガラス年2022(IYoG2022)記念行事「第3回放射性廃棄物固化体討論会」予稿集　NWG2022-19　2022年1月
Calcium Elution Mechanism from Silicate-Based Minerals into Water 招待有り

SHIBATA Hiroyuki, FANG Ruang, KAWANISHI Sakiko, SUKENAGA Sohei

Abstract of 2021 China Symposium on Sustainable Iron- and Steelmaking Technology　1-1　2021年12月
循環社会におけるマグネシウムの新しい役割ーマグネシウム合金をエネルギーキャリアにしてはどうかー招待有り

柴田浩幸, 坂本満, 熊谷枝折

金属　91　(12)　1021-1027　2021年12月
Thermophysical Properties of Silicate Melts and Glasses 招待有り

SHIBATA Hiroyuki, SUKENAGA Sohei, NISHI Tsuyoshi, OHTA Hiromichi

Extended abstract of 11th International Conference on Molten Slags, Fluxes and Salts (Molten2021)　1-2　2021年2月
高温固液界面の3次元形状解析による融体中微量溶解度の測定

川西咲子, 吉川健, CHAUSSENDE Didier, 柴田浩幸

材料とプロセス(CD-ROM)　34　(1)　2021年

ISSN： 1882-8922
アルカリケイ酸塩ガラスおよび同融体の熱伝導度

助永壮平, 遠藤貴彦, 山田大貴, 江部健太, 西剛史, 脇原徹, 尾原幸治, 川西咲子, 太田弘道, 柴田浩幸

材料とプロセス(CD-ROM)　34　(1)　2021年

ISSN： 1882-8922
光干渉法を利用した凝固界面近傍での溶質濃度勾配の定量評価

川西咲子, 塩沢優大, 柴田浩幸

材料とプロセス(CD-ROM)　34　(1)　2021年

ISSN： 1882-8922
Fe基合金表面上に形成する薄い酸化膜の評価

鈴木茂, 粕谷素洋, 柴田浩幸, 浦川潔, 佐藤武信, 江幡貴司

材料とプロセス(CD-ROM)　34　(1)　2021年

ISSN： 1882-8922
多成分系ガラスマトリックスに対する酸化モリブデンの見かけの溶解度

助永壮平, 足立麻季, 兼平憲男, 田代公則, 柴田浩幸

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2021　2021年
カルシウムフェライト融体の時間分解放射光X線全散乱測定

助永壮平, 柴田浩幸, 尾原幸治

材料とプロセス(CD-ROM)　34　(2)　2021年

ISSN： 1882-8922
アルミノケイ酸塩融体の熱伝導率評価

黒江怜史, 西剛史, 太田弘道, 助永壮平, 柴田浩幸

Thermophysical Properties (CD-ROM)　42nd　2021年

ISSN： 0911-1743
溶融CaO-CaF₂-SiO₂系スラグの熱伝導率評価

南部大輝, 西剛史, 太田弘道, 助永壮平, 柴田浩幸

Thermophysical Properties (CD-ROM)　42nd　2021年

ISSN： 0911-1743
高温冶金プロセスにおけるその場観察招待有り

柴田浩幸

素材プロセッシング第69委員会第１分科会（非鉄製錬関連技術）〔第61回〕研究会資料　29-31　2020年12月8日
ケイ酸塩ガラス中のFe³⁺イオン近傍の局所構造に及ぼす化学組成の影響

助永壮平, 古賀拓郎, 篠田弘造, 柴田浩幸

材料とプロセス(CD-ROM)　33　(1)　2020年

ISSN： 1882-8922
微量Alを添加したFe-Co-V合金表面に形成する酸化膜の解析

鈴木茂, 粕谷素洋, 柴田浩幸, 今宿晋, 我妻和明, 浦川潔

材料とプロセス(CD-ROM)　33　(1)　2020年

ISSN： 1882-8922
鉄濃度の高いケイ酸塩スラグのガラス化

助永壮平, MAI Paolo, 川西咲子, 柴田浩幸

資源・素材(Web)　2020　2020年
マグネタイト/マット間界面のその場観察による反応解析

川西咲子, SHIN Seung-hwan, 助永壮平, 高橋純一, 柴田浩幸

資源・素材(Web)　2020　2020年
蛍光イメージングによるCaSiO₃の水溶液への溶出挙動の可視化

中山日菜子, 川西咲子, 川野潤, 柴田浩幸

材料とプロセス(CD-ROM)　33　(2)　2020年

ISSN： 1882-8922
n型SnS薄膜のスパッタリング法による作製

鈴木一誓, 川西咲子, BAUERS Sage, ZAKUTAYEV Andriy, 柴田浩幸, KIM Minesok, 柳博, 小俣孝久

資源・素材(Web)　2020　2020年
SnS単結晶の溶液成長におけるハロゲン成分の寄与

川西咲子, 鈴木一誓, 小俣孝久, 柴田浩幸

結晶成長国内会議予稿集(CD-ROM)　49th　2020年

ISSN： 0385-6275
蛍光イメージングよるCaSiO₃の水への溶解挙動の解明

中山日菜子, 川西咲子, 川野潤, 助永壮平, 柴田浩幸

東北大学多元物質科学研究所研究発表会講演予稿集　20th　2020年
スパッタリング法によるn型SnS薄膜の作製

鈴木一誓, 川西咲子, BAUERS Sage, ZAKUTAYEV Andriy, 柴田浩幸, KIM Minesok, 柳博, 小俣孝久

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　81st　2020年
過共晶Fe-C-Cr合金におけるM7C3炭化物の形成過程のその場観察

大石義彦, 伊藤慎, 河合秀樹, 埜上洋, 柴田浩幸

東北大学多元物質科学研究所研究発表会講演予稿集　20th　2020年
pnホモ接合SnSの作製と太陽電池特性

川西咲子, 鈴木一誓, BAUERS Sage, ZAKUTAYEV Andriy, 柴田浩幸, 柳博, 小俣孝久

応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　81st　2020年
鋼中介在物組成を模擬した酸化物と切削用工具材料の反応挙動解析

楠下颯, 助永壮平, 柴田浩幸

日本金属学会東北支部研究発表大会予稿集　19th (CD-ROM)　2020年
SiC溶液成長時の成長界面に及ぼすCr-Si合金溶媒の熱伝導率の影響

阿部舞, 川西咲子, 柴田浩幸

材料とプロセス(CD-ROM)　32　(1)　2019年

ISSN： 1882-8922
CaO-R₂O-Al₂O₃-SiO₂系(R=Li,Na or K)融体の粘度に及ぼすR₂O/CaO比の影響

助永壮平, 馬場周平, 馬場周平, 金橋康二, 篠崎健二, 柴田浩幸

材料とプロセス(CD-ROM)　32　(1)　2019年

ISSN： 1882-8922
高硝酸ナトリウム含有廃液用低レベル放射性ガラス中のTi,Zn,Zrの局所構造解析とその添加効果

田治見祐里, 椎名慶, 味村武史, 田尻康智, 助永壮平, 柴田浩幸, 松浦治明

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2019　2019年
SiC溶液成長時の溶液内熱流動に及ぼす各種物性値の影響

川西咲子, 大黒寛典, 大黒寛典, 石川毅彦, 阿部舞, 柴田浩幸, 吉川健

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　164th　2019年

ISSN： 2433-3093
Bi-Te材料と金属基板との界面反応および接合

助永壮平, 田代公則, 篠田弘造, 梶谷剛, 池本浩一, 鈴木茂, 柴田浩幸

材料とプロセス(CD-ROM)　32　(2)　2019年

ISSN： 1882-8922
鉄ケイ酸塩スラグの還元過程における表面張力変化

助永壮平, 川西咲子, 打越雅仁, 石原真吾, 夏井俊悟, 大野光一郎, 齊藤敬高, 中島邦彦, 柴田浩幸

資源・素材(Web)　2019　2019年
SiCの高温溶液成長におけるドメイン競合過程のその場観察

川西咲子, 吉川健, 柴田浩幸

結晶成長国内会議予稿集(CD-ROM)　48th　2019年

ISSN： 0385-6275
酸化鉄を含むアルカリ土類シリケートスラグの熱伝導率

真山知大, 西剛史, 太田弘道, 眞子巧巳, 大和佳史, 上田直希, 助永壮平, 柴田浩幸

Thermophysical Properties　40th　2019年

ISSN： 0911-1743
B₂O₃-R_xO-SiO₂(R=Na,K,Mg,Ca)融体の熱伝導率

眞子巧巳, 西剛史, 真山知大, 大和佳史, 太田弘道, 上田直希, 助永壮平, 柴田浩幸

Thermophysical Properties　40th　2019年

ISSN： 0911-1743
静電浮遊炉におけるCr-Si融体の放射率および比熱の測定

仲田結衣, 渡邊勇基, 小山千尋, 石川毅彦, 川西咲子, 柴田浩幸, 吉川健

Thermophysical Properties　40th　2019年

ISSN： 0911-1743
BaF₂-ZnO-B₂O₃ガラスの構造とナノ結晶化メカニズム

篠崎健二, 赤井智子, 石井良樹, 助永壮平, 柴田浩幸, 尾原幸治

日本セラミックス協会年会講演予稿集(CD-ROM)　2019　2019年
アルミノケイ酸塩融体の物性(粘度，モル体積，表面張力)と非架橋酸素濃度の相関

助永壮平, 柴田浩幸

まてりあ　58　(11)　627-629　2019年
出版者・発行元：公益社団法人日本金属学会
ISSN： 1340-2625
BaF₂‐Al₂O₃‐B₂O₃ガラスのMDおよびRMCシミュレーションとCe添加による発光特性

篠崎健二, 岡田豪, 助永壮平, 柴田浩幸, 尾原幸治, 正井博和, 河口範明, 柳田健之

日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)　31st　ROMBUNNO.2PJ06　2018年8月27日
高温冶金プロセスにおける非金属介在物の挙動

柴田浩幸

材料とプロセス(CD-ROM)　31　(2)　2018年

ISSN： 1882-8922
アルカリケイ酸塩系融体の粘度に及ぼすAlO_1.5/SiO₂比の影響

生駒諒太, 遠藤貴彦, 助永壮平, 柴田浩幸

材料とプロセス(CD-ROM)　31　(2)　2018年

ISSN： 1882-8922
アルカリケイ酸塩融体の粘度に及ぼすAlO_1.5/SiO₂比の影響

生駒諒太, 助永壮平, 柴田浩幸

東北大学多元物質科学研究所研究発表会講演予稿集　18th　2018年
3C-SiC二次元核生成に及ぼす6H-SiC種結晶の極性面とステップ構造の影響

渡邊遼, 川西咲子, 柴田浩幸

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　162nd　2018年

ISSN： 2433-3093
溶媒移動法における物質移動現象を利用した1600-2000°Cでの諸物性値の評価

川西咲子, 吉川健, 柴田浩幸

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　163rd　2018年

ISSN： 2433-3093
SiO₂-AlO_1.5-R₂O(R=Li,Na)融体状態およびガラス状態の熱伝導率測定

眞子巧巳, 田中健登, 大沼克也, 太田弘道, 西剛史, 助永壮平, 柴田浩幸, 柿沼敏明

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　162nd　2018年

ISSN： 2433-3093
SiC溶液成長時の熱流動に及ぼすFe-Si合金溶媒の熱伝導率の影響

阿部舞, 川西咲子, 柴田浩幸

東北大学多元物質科学研究所研究発表会講演予稿集　18th　2018年
アルカリアルミノケイ酸塩(R₂O-SiO₂-AlO_1.5,R=Li,Na)融体の粘度

生駒諒太, 助永壮平, 柴田浩幸

Thermophysical Properties　39th　2018年

ISSN： 0911-1743
溶融Fe-Si合金の熱伝導率の計測

阿部舞, 川西咲子, 柴田浩幸

Thermophysical Properties　39th　2018年

ISSN： 0911-1743
Al₂O₃-B₂O₃-CaO-Na₂O-SiO₂融体の熱伝導率におけるTiO₂,ZnO,ZrO₂添加依存性

大沼克也, 眞子巧巳, 大和佳史, 太田弘道, 西剛史, 柴田浩幸, 助永壮平

Thermophysical Properties　39th　2018年

ISSN： 0911-1743
白金基板上における33Li₂O-67SiO₂(mol%)過冷却液体の結晶化挙動の制御

田代公則, 助永壮平, 柴田浩幸

日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)　31st　2018年
CaO-R₂O-Al₂O₃-SiO₂(R=Na,K)系融体の粘度測定

馬場周平, 助永壮平, 金橋康二, 柴田浩幸

日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)　31st　2018年
ケイ酸塩ガラス中でのアルミニウムイオンの化学状態

助永壮平, Kyung-Ho Kim, 遠藤貴彦, 柴田浩幸, 吉田慎一郎, 安東真理子, 井上耕治, 永井康介, 脇原徹, 山田大貴, 尾原幸治, 金橋康二

日本学術振興会製鋼第19委員会提出資料　1-17　2018年1月
Cr-Si系溶媒の過飽和度が4H-SiCの溶液成長挙動に及ぼす影響

永松洋一郎, 川西咲子, 柴田浩幸, 吉川健

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　161st　2017年

ISSN： 2433-3093
6H-SiCの貫通らせん転位を利用した3C-SiC核生成制御

渡邊遼, 川西咲子, 柴田浩幸

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　161st　2017年

ISSN： 2433-3093
二元系硼珪酸塩融体の熱伝導率の組成依存性の検討

大沼克也, 太田弘道, 西剛史, 田中健登, 柴田浩幸, 助永壮平, 柿原敏明, 川島英典, 内山翠

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　160th　2017年

ISSN： 2433-3093
ゼオライト前駆体及びアルミノ珪酸塩ガラスの構造比較

山田大貴, 山田大貴, 助永壮平, 尾原幸治, 柴田浩幸, 大久保達也, 脇原徹

日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム(Web)　30th　2017年
Preface to the Special Issue on "Challenges and Progress of Science and Methodology to Thermophysical Properties of Molten Alloys, Slags and Fluxes at High Temperatures"

Hiroyuki Fukuyama, Hiroyuki Shibata

ISIJ INTERNATIONAL　57　(8)　1295-1295　2017年

DOI： 10.2355/isijinternational.57.1295 　

ISSN： 0915-1559

eISSN： 1347-5460
高温冶金現象に関わるその場観察と熱物性測定

柴田浩幸

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　159th　2016年

ISSN： 2433-3093
希土類-鉄系磁石の高温溶融プロセスにおける希土類元素の分離挙動

助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　155th　2014年

ISSN： 2433-3093
ガラスおよび結晶状態におけるLiGe₂(PO₄)₃系化合物の構造解析

小鹿裕希, 藤枝俊, 篠田弘造, 鈴木茂, 柴田浩幸, 早稲田嘉夫, 有馬寛, 川又透, 杉山和正

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　153rd　2013年

ISSN： 2433-3093
ケイ酸塩融体の熱伝導率の擬クリストバライトモデルによる解析

太田弘道, 猪瀬司, 長谷川裕樹, 古渡貴也, 白木康裕, 柴田浩幸

材料とプロセス(CD-ROM)　26　(1)　2013年

ISSN： 1882-8922
製鋼スラグによる被災農地の再生

北村信也, 伊藤豊彰, 丸岡伸洋, 柴田浩幸

金属　82　(11)　73-77　2012年11月
出版者・発行元：アグネ技術センター
製鋼スラグによる被災農地の再生

北村信也, 伊藤豊彰, 丸岡伸洋, 柴田浩幸

金属　82　(11)　1011-1015　2012年11月
SCANMET IV ; 4th International Conference on Process Development in Iron and Steelmaking 報告

柴田浩幸, 植田滋

まてりあ : 日本金属学会会報　51　(10)　480-480　2012年10月1日
出版者・発行元：公益社団法人日本金属学会
DOI： 10.2320/materia.51.480 　

ISSN： 1340-2625
オーガナイズドセッション：高温融体と材料プロセス

正木匡彦, 須佐匡裕, 福山博之, 柴田浩幸

熱物性　26　(1)　35-36　2012年1月
製鋼プロセスの新展開

北村信也, 柴田浩幸, 丸岡伸洋

マテリアルインテグレーション　24　(4,5)　77-81　2011年5月
オーガナイズドセッション : 高温融体物性と材料プロセス

福山博之, 柴田浩幸

熱物性 : Japan journal of thermophysical properties　25　(1)　33-33　2011年2月28日

ISSN： 0913-946X
ケイ酸塩融体の熱伝導率に及ぼす酸化物、フッ化物組成の影響

長谷川裕樹, 古渡貴也, 太田弘道, 柴田浩幸

Thermophysical properties　31　173-175　2010年11月17日

ISSN： 0911-1743
鋼の連続鋳造型内におけるモールドフラックスを介した伝熱機構

柴田浩幸, 北村信也, 太田弘道

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　64　(1)　58-64　2008年12月
出版者・発行元：東北大学多元物質科学研究所素材工学研究棟
ISSN： 1348-4052
On the glass forming ability of liquid alloys

Yoshio Waseda, Ho-Sou Chen, Kallarackel Thomas Jacob, Hiroyuki Shibata

SCIENCE AND TECHNOLOGY OF ADVANCED MATERIALS　9　(2)　123003-023016　2008年6月

DOI： 10.1088/1468-6996/9/2/023003 　

ISSN： 1468-6996

eISSN： 1878-5514
クロム含有廃棄物のXANESおよびXPSによる化学状態分析

畑田寛隆, 丸岡伸洋, 柴田浩幸, 北村信也, 篠田弘造, 鈴木茂

資源・素材学会春季大会講演集　(2)　2008年

ISSN： 1343-9898
廃棄物有効利用への六価クロム状態分析の試み

畑田寛隆, 篠田弘造, 柴田浩幸, 北村信也, 鈴木茂, 早稲田嘉夫

春季大会講演集. I, 資源編　19　(2)　15-16　2007年3月29日

ISSN： 1343-9898
Fe-0.5%Cu-0.5%Sn極低炭素鋼における Cu sulfide, MnSの高温析出

山本研一, 柴田浩幸, 溝口庄三

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　18　(1)　115-115　2005年3月1日

ISSN： 0914-6628
溶融Al_2O_3-CaO-SiO_2系溶融珪酸塩の熱伝導率

太田弘道, 柴田浩幸, 笠本毅

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　18　(1)　136-136　2005年3月1日

ISSN： 0914-6628
水熱合成法によるZnOバルク単結晶の熱伝導及び格子定数評価

鏡谷勇二, 吉川彰, 川端紳一郎, 福田承生, 新倉郁生, 町田雄一, 柴田浩幸, 太田弘道, 稲葉克彦

応用物理学関係連合講演会講演予稿集　52nd　(1)　2005年
分光型レーザフラッシュ法による熱物性測定のための要素技術開発

柴田浩幸, 中山裕子, 太田弘道, 早稲田嘉夫

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　60　(1,2)　29-35　2004年12月
新しいレーザフラッシュ法による溶融珪酸塩の熱伝導率の測定

柴田浩幸, 太田弘道

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　17　(4)　561-561　2004年9月1日

ISSN： 0914-6628
Fe-10%Cu-0.5%Sn系合金におけるCu, Sn, MnSの高温析出

山本研一, 柴田浩幸, 溝口庄三

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　17　(4)　908-908　2004年9月1日

ISSN： 0914-6628
硫化マンガンと銅の濡れ性

柴田浩幸, 山本研一, 溝口庄三

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　17　(4)　911-911　2004年9月1日

ISSN： 0914-6628
Fe-Cu-Sn極低炭素鋼におけるCuS, MnSの高温析出

山本研一, 柴田浩幸, 溝口庄三

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　17　(1)　72-72　2004年3月1日

ISSN： 0914-6628
液相還元法による金属Ni触媒の合成とCO水素化反応への応用

牧原昌平, 高橋英志, 柴田浩幸, 山本勝俊, 佐藤修彰, 村松淳司, 松原英一郎, 早稲田嘉夫

触媒討論会討論会A予稿集　91st　36　2003年3月20日

ISSN： 1343-9936
Thermal Diffusivity Measurements of Oxide and Metallic Melts at High Temperature by the Laser Flash Method.

Yoshio Waseda, Hiromichi Ohta, Hiroyuki Shibta, Tsuyoshi Nishi

High Temperature Materials and Processes　21　387-398　2003年
Ni‐Znナノ粒子の表面活性制御

牧原昌平, 柴田浩幸, 山本勝俊, 佐藤修彰, 村松淳司, 早稲田嘉夫, 高橋英志, 松原英一郎

日本金属学会講演概要　131st　124　2002年11月2日

ISSN： 1342-5730
フェムト秒パルスレーザ熱反射法による金属薄膜の熱拡散率測定

柴田浩幸, 太田弘道, 宮下正巳, 野口敬員, 佐藤俊一, 早稲田嘉夫

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究い報　58　(1/2)　7-18　2002年4月

ISSN： 1348-4052
共焦点走査型レーザー顕微鏡による高温材料プロセスの”その場”観察

柴田浩幸

日本金属学会会報　41　(12)　874-875　2002年4月
出版者・発行元： The Japan Institute of Metals and Materials
DOI： 10.2320/materia.41.874 　

ISSN： 1340-2625
金属融体の熱拡散率・熱伝導率測定

西剛史, 柴田浩幸, 太田弘道, 早稲田嘉夫

東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報　58　(1,2)　61-68　2002年4月
Effect of solidification of mold fluxes on the heat transfer in casting mold

JW Cho, H Shibata

JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS　282　(1)　110-117　2001年4月

DOI： 10.1016/S0022-3093(01)00333-7 　

ISSN： 0022-3093
<記事>組成評価研究分野 (2000.1-2000.12)(研究活動報告)

早稲田嘉夫, 井上博文, 齋藤正敏, 柴田浩幸, 高橋英志, 津宇一, 鈴木淳, 武山昭徳, 宮下正己, 大久保和也, 中村貴宏, 西剛史, Kang Shinchul, Mitev Pavlin D, Zhou Bingyi, Shinohara Armando H

東北大学素材工学研究所彙報　56　(1)　134-135　2001年3月1日
出版者・発行元：東北大学
ISSN： 0919-4827
中炭素包晶鋼の初期凝固時の伝熱と凝固殻の形成

佐藤英憲, 趙重郁, 鈴木幹雄, 柴田浩幸, 江見俊彦

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　10　(4)　902-902　1999年9月5日

ISSN： 0914-6628
溶融鉄基合金の凝固中の包晶変態の直接観察

荒井勇次, 柴田浩幸, 尹弘斌, 鈴木幹雄, 江見俊彦

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　10　(4)　907-907　1999年9月5日

ISSN： 0914-6628
モールドフラックス/鋳型間の界面熱抵抗

趙重郁, 柴田浩幸, 江見俊彦, 鈴木幹夫

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　10　(4)　891-891　1999年9月5日

ISSN： 0914-6628
低炭素鋼のδ/γ異相界面の形態不安定性の直接観察

HONGBIN Yin, 江見俊彦, 柴田浩幸

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　12　(4)　838-838　1999年9月1日

ISSN： 0914-6628
<記事>組成評価研究分野 (1999.1-1999.12) (研究活動報告)

早稲田嘉夫, 井上博文, 齋藤正敏, 柴田浩幸, 高橋英志, 津宇一, 宇田哲也, Darjaa T, 石山理, 今永拓男, 斉藤孝明, 鈴木淳, 武山昭徳, 宮下正己, 大久保和也, 中村貴宏, 西剛史, Kang Shin Chul, Mitev Pavlin Dakev, Zhou Bingyi

東北大学素材工学研究所彙報　55　(1)　130-131　1999年
出版者・発行元：東北大学
ISSN： 0919-4827
低炭素鋼のδ/γ異相界面自由エネルギーの直接観察測定

HONGBIN Yin, 江見俊彦, 柴田浩幸

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　11　(4)　794-794　1998年9月1日

ISSN： 0914-6628
酸化物を起点とした粒内フェライト生成のその場観察

花村年裕, 柴田浩幸, 早稲田嘉夫, 中嶋宏, 鳥塚史郎, 高橋稔彦, 長井寿

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　11　(6)　1187-1187　1998年9月1日

ISSN： 0914-6628
<記事>ベースメタル研究ステーション (1997.1-1997.12)(研究活動報告)

江見俊彦, 日野光久, 鈴木幹雄, 柴田浩幸, 結城典夫, 趙重郁, 荒井勇次, 吉永聡, 八木順一郎, 水渡英昭, 板垣乙未生, 葛西栄輝, 菊池淳, 井口泰孝, 山村力, Hongbin Yin, 量子精製研究分野, 気相制御研究分野, 量子精製研究分野, 量子精製研究分野, システム評価研究分野, 融体相制御研究分野, 気相制御研究分野, 物理再生プロセス研究分野, 工学部金属工学科, 工学部金属工学科, 工学部金属工学科

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　53　(1)　124-125　1998年3月27日

ISSN： 0919-4827
<記事>量子精製研究分野 (1997.1-1997.12)(研究活動報告)

江見俊彦, 鈴木幹雄, 佐藤俊一, 柴田浩幸, 尹弘斌, 結城典夫, 趙重郁, 荒井勇次, 吉永聡

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　53　(1)　104-105　1998年3月27日

ISSN： 0919-4827
<記事>(3) モールドフラックスを介しての鋼の連鋳鋳型内伝熱(主題 : 素材・材料プロセスに係わる物性と評価)(素材工学研究所第 6 回研究懇談会)(素材工学研究会記事)

柴田浩幸, 早稲田嘉夫

東北大学素材工学研究所彙報　53　(1)　138-138　1998年3月27日
出版者・発行元：東北大学
ISSN： 0919-4827
炭素鋼の初期凝固と高温強度

鈴木幹雄, 柴田浩幸, 江見俊彦

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　11　(1)　36-37　1998年3月5日

ISSN： 0914-6628
鉄合金の包晶反応(L+δ→γ)挙動の直接観察)

荒井勇次, 柴田浩幸, 江見俊彦, 鈴木幹雄

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　11　(1)　112-112　1998年3月5日

ISSN： 0914-6628
<記事>量子精製研究分野 (1998.1-1998.12) (研究活動報告)

江見俊彦, 溝口庄三, 鈴木幹雄, 佐藤俊一, 柴田浩幸, 尹弘斌, 結城典夫, 趙重郁, 荒井勇次, 吉永聡

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　54　(1)　86-87　1998年1月1日

ISSN： 0919-4827
<記事>組成評価研究分野 (1998.1-1998.12) (研究活動報告)

早稲田嘉夫, 井上博文, 齋藤正敏, 柴田浩幸, 篠田弘造, 佐藤成男, 津宇一, 宇田哲也, Darjaa T, 野口敬員, 石山理, 今永拓男, 斉藤孝明, 鈴木淳, 武山昭徳, 宮下正己, Park Chang Yong, Kang Shin Chul, Mitev Pavlin Dakev

東北大学素材工学研究所彙報　54　(1)　100-101　1998年
出版者・発行元：東北大学
ISSN： 0919-4827
<記事>ベースメタル研究ステーション (1998.1-1998.12) (研究活動報告)

江見俊彦, 溝口庄三, 日野光久, 鈴木幹雄, 柴田浩幸, 早稲田嘉夫, 八木順一郎, 水渡英昭, 板垣乙未生, 葛西栄輝, 谷口尚司, 日野光兀, 山村力

東北大学素材工学研究所彙報　54　(1)　110-111　1998年
出版者・発行元：東北大学
ISSN： 0919-4827
共焦点走査型レーザー顕微鏡による金属や介在物・析出物の高温での挙動のその場観察法

柴田浩幸, 江見俊彦

まてりあ : 日本金属学会会報　36　(8)　809-813　1997年8月
出版者・発行元：日本金属学会
ISSN： 1340-2625
連続鋳造用モールドフラックスの結晶化過程の直接観察

柴田浩幸

東北大学素材工学研究所彙報　53/1,2,47-52　1997年4月
温度傾斜場における引張り・曲げ試験による鋼の凝固シェル割れ発生限界ひずみの測定

林浩史, 柳正煕, 柴田浩幸, 鈴木幹雄, 江見俊彦, Hiroshi Hayashi, Chonghee Yu, Hiroyuki Shibata, Mikio Suzuki, Toshihiko Emi, 東北大学大学院工学研究科, 東北大学素材工学研究所金属学特別コース, 東北大学素材工学研究所, 東北大学素材工学研究所, 東北大学素材工学研究所, Faculty of Engineering Tohoku University, Japanese Government, Scholarship Program for Foreign Students in the Special Curse on Mineral Processing Technology and Metallurgical and Materials Engineering Tohoku University, Institute for Advanced Materials Processing Tohoku University, Institute for Advanced Materials Processing Tohoku University, Institute for Advanced Materials Processing Tohoku University

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　52　(1)　39-44　1997年3月28日
出版者・発行元：東北大学素材工学研究所
ISSN： 0919-4827

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Crack formation on a continuously cast slab surface was simulated with a new equipment for hot tensile and bending tests under temperature gradient field. Hot side of the test-piece was induction heated to its zero strength temperature and cool side was controlled to a temperature corresponding to shell surface temperature in continuous casting mold. Fine cracks were found to form at the hot side of the tensile test-piece during straining. The critical strain for the crack formation is dependent on the carbon content, measuring 2% for peritectic medium carbon steel, 1.5% for ultra low carbon steel and about 1% for low carbon, high strength medium carbon and high carbon steels.
<記事>ベースメタル研究ステーション (1996. 1-1996. 12) (研究活動報告)

江見俊彦, 日野光久, 鈴木幹雄, 柴田浩幸, 趙重郁, 佐藤英憲, 林浩史, 荒井勇次, 吉永聡, 柳正煕, 八木順一郎, 水渡英昭, 板垣乙未生, 葛西栄輝, 菊池淳, 井口泰孝, Hongbin Yin, 量子精製研究分野, 気相制御研究分野, 量子精製研究分野, 量子精製研究分野, システム評価研究分野, 融体相制御研究分野, 気相制御研究分野, 物理再生プロセス研究分野, 工学部金属工学科, 工学部金属工学科

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　52　(1)　190-191　1997年3月28日

ISSN： 0919-4827
<記事>量子精製研究分野 (1996. 1-1996. 12)(研究活動報告)

江見俊彦, 鈴木幹雄, 佐藤俊一, 柴田浩幸, 尹弘斌, 柳正煕, 趙重郁, 林浩史, 佐藤英憲, 米山俊夫, 荒井勇次, 吉永聡

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　52　(1)　166-167　1997年3月28日

ISSN： 0919-4827
鋼の固液界面における溶融球状非金属介在物の捕捉・押出し条件の直接観察・測定

吉永聡, 尹弘斌, 柴田浩幸, 鈴木幹雄, 江見俊彦

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　10　(1)　128-128　1997年3月27日

ISSN： 0914-6628
連鋳鋳片における表面横割れ発生限界ひずみの測定

林浩史, 柴田浩幸, 鈴木幹雄, 江見俊彦

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　10　(1)　249-249　1997年3月27日

ISSN： 0914-6628
溶鋼/ガス界面における非金属介在物の衝突・凝集挙動

江見俊彦, 尹弘斌, 柴田浩幸

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　10　(1)　93-96　1997年3月27日

ISSN： 0914-6628
成長していくのが直接見えた!

柴田浩幸, 江見俊彦

バウンダリ-　12　(9)　2-4　1996年9月
出版者・発行元：コンパス社
ISSN： 0916-2402
量子精製研究分野 (1995. 1-1995. 12)(研究活動報告)

江見俊彦, 鈴木幹雄, 佐藤俊一, 柴田浩幸, 安中紀昭, 柳正煕, 李義權, 近藤幸一, 近間大志, 齊藤元昭, 林浩史, 佐藤英憲, 米山俊夫, Sjoberg Pontus

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　51　(1)　112-113　1995年12月1日

ISSN： 0919-4827
ベースメタル研究ステーション (1995. 1-1995. 12)(研究活動報告)

江見俊彦, 日野光久, 鈴木幹雄, 柴田浩幸, 近藤幸一, 近間大志, 林浩史, 佐藤英憲, 柳正煕, 李義権, 八木順一郎, 水渡英昭, 板垣乙未生, 葛西栄輝, 菊池淳, 井口泰孝, Sjoberg Pontus, 東北大学量子精製研究分野, 東北大学気相制御研究分野, 東北大学量子精製研究分野, 東北大学量子精製研究分野, スウェーデン王立工科大学, 東北大学システム評価研究分野, 東北大学融体相制御研究分野, 東北大学気相制御研究分野, 東北大学機械精製研究分野, 東北大学工学部金属工学科, 東北大学工学部金属工学科

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　51　(1)　134-135　1995年12月1日

ISSN： 0919-4827
共焦点型レーザー顕微鏡の材料工学への応用

柴田浩幸

東北大学素材工学研究所彙報　51　(1&2)　35　1995年4月
傾斜温度場における材料試験法の開発

柴田浩幸

東北大学素材工学研究所彙報　51　(1&2)　49　1995年4月
ベースメタル研究ステーション (1994. 1-1994. 12) (研究活動報告)

江見俊彦, 日野光久, 鈴木幹雄, 柴田浩幸, 津井祐司, 近藤幸一, 近間大志, 柳正煕, 李義權, 八木順一郎, 水渡英昭, 板垣乙未生, 葛西栄輝, 菊池淳, 井口泰孝, 阿座上竹四, 東北大学量子精製研究分野, 東北大学気相制御研究分野, 東北大学量子精製研究分野, 東北大学量子精製研究分野, 東北大学システム評価研究分野, 東北大学融体相制御研究分野, 東北大学気相制御研究分野, 東北大学機械精製研究分野, 東北大学工学部金属工学科, 東北大学工学部金属工学科, 東北大学工学部金属工学科

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　50　(1)　216-217　1994年12月1日

ISSN： 0919-4827
量子精製研究分野 (1994. 1-1994. 12) (研究活動報告)

江見俊彦, 鈴木幹雄, 佐藤俊一, 柴田浩幸, 津井祐司, 近藤幸一, 近間大志, 齊藤元昭, 柳正煕, 李義權

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　50　(1)　194-195　1994年12月1日

ISSN： 0919-4827
熱放射の寄与を正確に考慮した溶融連続鋳造パウダーの熱拡散率測定

太田弘道, 増田稔, 渡辺啓二, 中島敬治, 柴田浩幸, 早稲田嘉夫

鐵と鋼 : 日本鐡鋼協會々誌　80　(6)　463-468　1994年6月

DOI： 10.2355/tetsutohagane1955.80.6_463 　

ISSN： 0021-1575
<記事>量子精製研究分野 (1993.1-1993.12) (研究活動報告)

江見俊彦, 佐藤俊一, 柴田浩幸, 津井祐司, 柳正煕

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　49　(1)　144-145　1994年3月30日

ISSN： 0919-4827
<記事>組成評価研究分野 (1993.1-1993.12) (研究活動報告)

早稲田嘉夫, 井上博文, 松原英一郎, 杉山和正, 齋藤正敏, 小川浩, 田辺克行, 柴田浩幸, 小坂知己, 渡辺啓二, 遠藤準, 砂盛泰理, 原田康則, 篠田弘造, A. H. Shinohara, C. Reynales, T. Darjaa, L. S. Pangum

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　49　(1)　158-159　1994年3月30日
出版者・発行元：東北大学素材工学研究所
ISSN： 0919-4827
非定常法による複合材料の有効熱伝導率導出に関する数値シミュレーション

柴田浩幸

東北大学素材工学研究所彙報　49　(1-2)　45　1993年4月
<記事>組成評価研究分野 (1992.1-1992.12)(研究活動報告)

早稲田嘉夫, 岡田廣吉, 松原英一郎, 杉山和正, 柴田浩幸, 渡辺啓二, 遠藤準, 砂盛泰理, 原田康則, 表和彦, 篠田弘造, 村上正樹, G. Petkov, A. H. Shinohara, J. W. Essel, C. Reynales

東北大学素材工学研究所彙報 = Bulletin of the Institute for Advanced Materials Processing, Tohoku University　48　(1)　184-185　1993年3月30日
出版者・発行元：東北大学素材工学研究所
ISSN： 0919-4827
薄膜状物質の熱拡散率測定法

柴田浩幸, 太田弘道, 早稲田嘉夫

日本金属学会会報　30　(8)　695-705　1991年8月
出版者・発行元：日本金属学会
DOI： 10.2320/materia1962.30.695 　

ISSN： 0021-4426
レーザーフラッシュ法によるパイロセラム9606の熱拡散率測定

太田弘道, 月田達之, 友田陽, 柴田浩幸, 小倉岳, 早稲田嘉夫

日本セラミックス協会学術論文誌 : Nippon Seramikkusu Kyokai gakujutsu ronbunshi　99　(6)　483-488　1991年6月

DOI： 10.2109/jcersj.99.483 　

ISSN： 0914-5400

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書籍等出版物 9

乾式プロセス

佐藤修彰, 柴田浩幸, 柴田悦郎

内田老鶴圃　2021年8月25日
熱量測定・熱分析ハンドブック第３版

日本熱測定学会, 柴田浩幸

丸善出版　2020年8月30日
鉄鋼の凝固

日本学術振興会製鋼第, 委員会凝固プロセス研究会編

2015年3月

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859
融かして測る高温物性の手作り実験室

編著白石裕, 阿座上竹四

2011年7月
熱量測定・熱分析ハンドブック第２版

日本熱測定学会

2010年1月
サステナブル金属素材プロセス入門

中村崇編, 柴田浩幸, 北村信也

アグネ技術センター　2009年4月
Themal Diffusivity Measurements of Oxide and Metallic Melts at High Temperature by the Laser Flash Method.

Hiroyuki Shibata, Hiromichi Ohta, Yoshio Waseda

Springer (Editors: Hiroyuki Fukuyama, Yoshio Waseda)　2008年6月
赤外線加熱工学ハンドブック

柴田浩幸

(株）アグネ技術センター　2003年11月
融体材料の熱拡散率測定

太田弘道, 柴田浩幸, 早稲田嘉夫

アグネ技術センター　2003年4月

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講演・口頭発表等 145

Effect of adding rare-earth oides on the solubilit of MoO3 in silicate melts

Qiao Huang, Sohei Sukenaga, Masanori Tashiro, Hiroyuki Shibata

日本鉄鋼協会第189回春季講演大会　2025年3月9日
カルシウムフェライトの凝固組織に及ぼす冷度およびアルミニウム添加の影響

鳥毛翔太, 柴田浩幸, 助永壮平, 田代公則

日本鉄鋼協会第189回春季講演大会　2025年3月9日
アルカリケイ酸塩ガラスにおけるフォノンの平均自由行程の組成依存性

二階堂翔太郎, 柴田浩幸, 助永壮平

日本鉄鋼協会第189回春季講演大会　2025年3月9日
電気炉スラグの熱物性測定

Sun Jinyang, 柴田浩幸, 助永壮平

日本鉄鋼協会第189回春季講演大会　2025年3月9日
ケイ酸塩ガラスおよび融体におけるフォノンの平均自由行程の組成依存性

助永壮平, 小里文太, 二階堂将太郎, 横哲, 笘居高明, 深谷宏, 柴田浩幸, 小野寺陽平, 小原真司, 清水雅弘, 川西咲子, 遠藤理恵, 西剛史, 太田弘道

日本鉄鋼協会第189回春季講演大会　2025年3月10日
準古典・古典分子動力学計算によるケイ酸塩融液およびガラスの熱伝導率の支配因子の解析

清水雅弘, 野口勇真, 下間靖彦, 三浦清貴, 助永壮平, 遠藤理恵

日本鉄鋼協会第189回春季講演大会　2025年3月10日
アルカリアルミノケイ酸塩融体の熱伝導率評価の現状

西剛史, 太田弘道, 遠藤理恵, 清水雅弘, 助永壮平, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第189回春季講演大会　2025年3月10日
Influence of cooling rate and alumina addition on the structure of solidified calcium ferrite 国際会議

Shota Torige, Sohei Sukenaga, Masahiro Tashiro, Hiroyuki Shibata

2024 Tohoku-NTUT Joint Symposium　2024年11月26日
Effect of adding rare-earth oxides on the incorporation limit of MoO3 in silicate glasses 国際会議

Qiao Huang, Sohei Sukenaga, Masanori Tashiro, Hiroyuki Shibata

2024 Tohoku-NTNU Joint Symposium　2024年11月26日
Visualization of metallurgical phenomena 国際会議招待有り

Hiroyuki Shibata, Sakiko Kawanishi, Sohei Sukenaga

2024 Metallurgy Innovative Development International Academic Conference　2024年10月18日
ナトリウムケイ酸塩ガラス中でのチタニウムイオンの存在状態

助永壮平, 高草木寧緒, 篠田弘造, 山田大貴, 脇原徹, 西山裕介, 安東真理子, 柴田浩幸

第6回放射性廃棄物固化体討論会　2024年9月27日
カルシウムフェライトの凝固組織に及ぼす冷却速度およびアルミニウム添加の影響

鳥毛翔太, 助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第188回秋季講演大会　2024年9月18日
ケイ酸塩ガラス中のチタン近傍構造に関連したラマン信号の帰属

助永壮平, 高草木寧緒, 内田稜, 山田大貴, 脇原徹, 篠田弘造, 西山裕介, 安東真理子, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第188回秋季講演大会188　2024年9月18日
CaO-SiO2 系フラックスの粘度および熱伝導度に及ぼす TiO2/SiO2 比の影響

内田稜, 助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第188回秋季講演大会188　2024年9月19日
酸窒化物融体を反応場とした鉄の還元機構の解明

福地唯史, 助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第188回秋季講演大会　2024年9月19日
Compositional Dependence of Thermophysical Properties for Oxide Glasses 国際会議招待有り

Sohei Sukenaga, Bunta Ozato, Hiroyuki Shibata

International Commission on Glass Annual Meeting 2024　2024年8月28日
スラグ物性制御への期待

助永壮平, 柴田浩幸

令和6年度金属資源プロセス研究センターワークショップ　2024年8月9日
ガラス物性理解のためのNMR測定招待有り

助永壮平, 柴田浩幸

第72回固体NMR・材料フォーラム　2024年6月14日
Application of time-resolved fluorescence imaging for visualization of metallurgical phenomena 国際会議招待有り

Hiroyuki Shibata, Sakiko Kawanishi, Hinako Nakayama, Shingo Terashima, Mayu Fujita, Yuki Tsukahara, Sohei Sukenaga

16th Japan-China symposium　2024年6月12日
Visualization of metallurgical phenomena 国際会議招待有り

Hiroyuki SHIBATA

GIFT Colloquium POSTECH　2024年5月23日
Application of time-resolved fluorescence imaging for visualization of metallurgical phenomena 国際会議招待有り

Hiroyuki Shibata, Sakiko Kawanishi, Hinako Nakayama, Shingo Terashima, Mayu Fujita, Yuki Tsukahara, Sohei Sukenaga

Forum on the Science and Technology of the Future Steelmaking Research　2024年5月21日
分子動力学計算によるケイ酸塩融液の熱伝導率の支配因子の解析

清水雅弘, 野口勇真, 下間靖彦, 三浦清貴, 助永壮平, 遠藤理恵, 西剛史

日本鉄鋼協会第187回春季講演大会　2024年3月13日
非定常熱線法による酸化物融体の熱伝導率の測定条件 ~有限要素法を用いた検討~

向後義樹, 大関倖輔, 遠藤理恵, 西剛史, 助永壮平

日本鉄鋼協会第187回春季講演大会　2024年3月13日
酸化物ガラスにおけるフォノンの平均自由行程の組成依存性

助永壮平, 小里文太, 江部健太, 横哲, 笘居高明, 清水雅弘, 遠藤理恵, 西剛史, 太田弘道, 川西咲子, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第187回春季講演大会　2024年3月13日
CaO-CaF2-SiO2融体の熱伝導率

西剛史, 太田弘道, 遠藤理恵, 助永壮平, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第187回春季講演大会　2024年3月13日
カルシウムフェライトの凝固組織に及ぼす冷却速度の影響

鳥毛翔太, 助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第187回春季講演大会　2024年3月14日
Variation of incorporation limit of molybdenum in sodium silicate glasses with the addition of rare-earth oxides

黄喬, 助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第187回春季講演大会　2024年3月14日
CaO-SiO2系スラグの粘度に及ぼす酸化チタン濃度および酸化状態の影響

助永壮平, 内田稜, 柴田浩幸, 内藤憲一郎

製鋼科学技術コンソーシアム令和５年度第３回研究会　2024年1月23日
Application of time-resolved fluorescence imaging for visualization of metallurgical phenomena 招待有り

Sakiko Kawanishi, Shingo Terashima, Yuki Tsukahara, Mayu Fujita, Hinako Nakayama, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata

第3回日独北欧合同シンポジウム　2023年10月16日
アルカリケイ酸塩ガラスにおける熱伝導度の温度および組成依存性

小里文太, 助永壮平, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会学生PSセッション　2023年9月21日
Crystallization kinetics of the CaO-SiO2-Al2O3-MgO system inclusions

Yong Wang, Sohei Sukenaga, Masanori Tashiro, Hua Zhang, Hongwei Ni, Hiroyuki Shibata

日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会　2023年9月22日
共焦点レーザー顕微鏡を用いたサクシノニトリル系溶液におけるミクロ偏析の3次元挙動

塚原優希, 川西咲子, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会, 第186回秋季講演大会　2023年9月20日
蛍光顕微鏡を用いたサクシノニトリル系溶液の凝固過程におけるミクロ偏析イメージング

川西咲子, 塚原優希, 寺島慎吾, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会, 第186回秋季講演大会　2023年9月21日
フェノール樹脂を炭素源に用いた緻密SiCの作製

川西咲子, 三谷武志, CHAUSSENDE Didier, 吉川健, 柴田浩幸

日本金属学会, 2023年秋期第173回講演大会　2023年9月22日
Na2O-SiO2-B2O3系ガラスマトリックスに対するTiO2の含有限界濃度

高草木寧緒, 助永壮平, 篠田弘造, 柴田浩幸

日本金属学会2023年秋期講演大会　2023年9月19日
自熔炉におけるマグネタイト/マット間の反応解析

川西咲子, 申勝煥, 助永壮平, 高橋純一, 柴田浩幸

資源・素材学会, 2023年度資源・素材関係学協会合同秋季大会　2023年9月13日
ボロシリケートガラスマトリックスに対するTiO2の含有限界濃度

高草木寧緒, 助永壮平, 篠田弘造, 柴田浩幸

第54回ガラス部会夏季若手セミナー　2023年9月1日
アルカリケイ酸塩ガラスにおける熱伝導度の温度および組成依存性

小里文太, 助永壮平, 柴田浩幸

第54回ガラス部会夏季若手セミナー　2023年9月1日
In-situ observation of 4H-SiC{0001} dissolution into molten alloy at 1500 K

Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata and Takeshi Yoshikawa

23rd American Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ACCGE-23)　2023年8月16日
遷移金属酸化物の酸化物ガラスマトリックスへの含有限界濃度招待有り

助永壮平

日本鉄鋼協会評価・分析・解析部会高温における最適な材料プロセス制御を目指した材料特性評価フォーラムシンポジウム　2023年8月9日
Change in local structure near molybdenum cations with variation of MoO3 content in a sodium borate glass

Sohei Sukenaga, Tetsuo Kishi, Hiroki Unozawa, Neo Takakusagi, Mariko Ando, Yuki Chiba, Masanori Tashiro, Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata

GOMD 2023　2023年6月6日
van der Pauw 法によるセル定数を用いない CaO-Al2O3-CaF2 系フラックスの電気伝導率測定

齊藤敬高, 助永壮平, 柴田浩幸, 中島邦彦

製鋼科学技術コンソーシアム反応プロセス研究会　2023年6月1日
循環社会におけるマグネシウムの役割（マテリアル・セキュリテイとして）招待有り

柴田浩幸

Mg‐Day in KUMEJIMA Ⅳ　2023年3月27日
融体・ガラスの粘度測定方法と組成・温度依存性データの見方招待有り

助永壮平

2022年度ガラス物性測定コンソーシアム専門講習会　2023年3月24日
鉄鋼製精錬に関連した多成分系酸化物の融体物性招待有り

助永壮平

日本鉄鋼協会第185回春季講演大会　2023年3月9日
溶融Si-Cr合金への黒鉛およびSiCの溶解速度

五十嵐壮太, 川西咲子, 三谷武志, 吉川健, 柴田浩幸

日本金属学会 2023年春期第172回講演大会　2023年3月9日
サクシノニトリル系合⾦を⽤いた凝固過程のミクロ偏析の定量評価

塚原優希, 川西咲子, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第185回春季講演大会　2023年3月9日
銅精錬スラグの粘度に及ぼすMgOの影響

日本鉄鋼協会第185回春季講演大会　2023年3月9日
ナトリウムボロシリケート系ガラス中への酸化モリブデンの含有限界濃度

助永壮平, 岸哲生, 宇野澤大槻, 高草木寧緒, 安東真理子, 田代公則, 川西咲子, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第185回春季講演大会　2023年3月9日
サクシノニトリル系溶液を用いた凝固過程のミクロ偏析および介在物生成挙動の評価

川西咲子, 寺島慎吾, 塚原優希, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第185回春季講演大会　2023年3月8日
窒素またはフッ素を含有するカルシウムケイ酸塩融体における粘度の剪断速度依存性

橋本一輝, 助永壮平, 柴田浩幸

第63回ガラスおよびフォトニクス材料討論会　2022年12月6日
これからのMg金属の製錬について招待有り

柴田浩幸

Mg‐Day in IWAKI　2022年11月21日
放射性廃棄物の減容化に向けたガラス固化技術基盤研究ガラスマトリックスの開発2021年度成果概要

大和久耕平, 塚田毅志, 兼平憲男, 菅原透, 助永壮平, 柴田浩幸, 矢野哲司, 齊藤敬高, 中島邦彦

第4回放射性廃棄物固化体討論会　2022年10月20日
Na2O–B2O3–SiO2系ガラスへのMoO3の含有限界に及ぼすB2O3/SiO2比の影響

助永壮平, 宇野澤大槻, 千葉裕輝, 田代公則, 川西咲子, 柴田浩幸

第4回放射性廃棄物固化体討論会　2022年10月20日
Viscosity of silicate melts containing transition metal cations

Sohei Sukenaga, Issei Takahashi, Kozo Shinoda, Daniel R. Neuville, Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata

The 13th Asian Thermophysical Properties Conference ATPC2022　2022年9月28日
SiC/C圧粉体へのSiの反応性含浸による高かさ密度SiC作製

五十嵐壮太, 川西咲子, 三谷武志, Didier Chaussende, 吉川健, 柴田浩幸

日本金属学会 2022年秋期第171回講演大会　2022年9月22日
カルシウムケイ酸塩融体の粘度に及ぼす窒素またはフッ素添加の影響

橋本一輝, 助永壮平, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第184回秋季講演大会　2022年9月21日
アルカリケイ酸塩融体の粘度に及ぼすAlO1.5/SiO2比の影響

助永壮平, 生駒諒太, 田代公則, 川西咲子, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第184回秋季講演大会　2022年9月21日
蛍光イメージング法によるCaSiO3及びCaMgSi2O6の溶出機構の検討

藤田真由, 川西咲子, 川野潤, 助永壮平, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第184回秋季講演大会　2022年9月21日
銅製錬スラグの粘度測定

助永壮平, 高橋一誠, 田代公則, 川西咲子, 柴田浩幸

資源・素材2022　2022年9月6日
Time-resolved fluorescence imaging of microsegregation and inclusion precipitation during solidification

Sakiko Kawanishi, Shingo Terashima, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata

8th International Congress on the Science and Technology of Steelmaking　2022年8月13日
Brドープn型SnSe単結晶の熱電特性

川西咲子, 今里和樹, 太田道広, 柴田浩幸

第19回日本熱電学会学術講演会　2022年8月9日
日本国内でのMg金属地金の製造を目指して招待有り

柴田浩幸

Mg‐Day in KUM EJIMA Ⅲ　2022年4月21日
蛍光イメージング法によるCaSiO3へのMgO添加によるCa2+溶出抑制のその場解析

藤田真由, 川西咲子, 川野潤, 助永壮平, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第183回春季講演大会　2022年3月16日
溶融Si-Cr合金中窒素の熱力学量の評価

川西咲子, 八野田将吾, 助永壮平, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第183回春季講演大会　2022年3月16日
ケイ酸塩融体の粘度に及ぼすフッ素および窒素添加の影響招待有り

助永壮平, 小川将幸, 簗場豊, 安東真理子, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第183回春季講演大会　2022年3月16日
アルカリ土類鉄ケイ酸塩融体および過冷却液体の粘度

助永壮平, 高橋一誠, 篠田弘造, 川西咲子, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第183回春季講演大会　2022年3月16日
In-situ observation of SO2 gas formation at the magnetite/matte interface at 1200 °C

Seung-Hwan Shin, Sakiko Kawanishi, Sohei Sukenaga, Junichi Takahashi, Hiroyuki Shibata

TMS 2022　2022年3月14日
Ca2+ and pH Imaging during Dissolution of CaSiO3 into Aqueous Solution

Sakiko Kawanishi, Hinako Nakayama, Jun Kawano, Takeshi Yoshikawa, Hiroyuki Shibata

TMS 2022　2022年3月14日
Na2O-SiO2-B2O3三元系における酸化モリブデンの見かけの溶解度評価

助永壮平, 宇野澤大槻, 田代公則, 川西咲子, 柴田浩幸

第3回放射性廃棄物固化体討論会　2022年1月17日
Calcium Elution Mechanism from Silicate-Based Minerals into Water 招待有り

SHIBATA Hiroyuki, FANG Ruang, KAWANISHI Sakiko, SUKENAGA Sohei

2021 China Symposium on Sustainable Iron- and Steelmaking Technology　2021年12月15日
Thermal conductivity of alkali silicate glasses and melts

Sohei Sukenaga, Takahiko Endoh, Tsuyoshi Nishi, Sakiko Kawanishi, Hiromichi Ohta, Hiroyuki Shibata

ASIA STEEL 2021　2021年12月8日
Visualization of micro segregation and formation of inclusions during solidification of a model alloy by fluorescence imaging

Shingo Terashima, Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata

IMRAM-Taipei Tech joint symposium　2021年11月30日
SiC solution growth using SiC/graphite gradient crucible

Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata, Takeshi Yoshikawa

European Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2020-2021　2021年10月26日
SiC溶液成長におけるプラントル数の重要性

川西咲子, 阿部舞, 吉川健, 柴田浩幸

日本金属学会 2021年秋期第169回講演大会　2021年9月16日
Effect of FeS concentration on SO2 formation at Cu2S-FeS matte/magnetite interface investigated by in-situ observation

2021年度資源・素材関係学協会合同秋期大会　2021年9月15日
蛍光イメージング法によるミクロ偏析挙動の可視化

寺島慎吾, 川西咲子, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第182回秋季講演大会　2021年9月3日
Solution growth of large single crystals of n-type tin monosulfide

Sakiko Kawanishi, Issei Suzuki, Takahisa Omata, Hiroyuki Shibata

22nd American Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ACCGE-22)　2021年8月3日
Fabrication of pn homojunction of SnS and its photovoltaic properties

Issei Suzuki, Sakiko Kawanishi, Sage Bauers, Andriy Zakutayev, Hiroyuki Shibata, Hiroshi Yanagi, Takahisa Omata

2021 Virtual MRS Spring Meeting & Exhibit　2021年4月18日
N-Type SnS Thin Films Applicable for Homojunction Solar Cells

Issei Suzuki, Sakiko Kawanishi, Sage Bauers, Andriy Zakutayev, Hiroyuki Shibata, Minesok Kim, Hiroshi Yanagi, Takahisa Omata

2021 Virtual MRS Spring Meeting & Exhibit　2021年4月18日
光干渉法を利用した凝固界面近傍での溶質濃度勾配の定量評価

川西咲子, 塩沢優大, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第181回春季講演大会　2021年3月18日
高温固液界面の3次元形状解析による融体中微量溶解度の測定

川西咲子, 吉川健, Didier Chaussende, 柴田浩幸

日本金属学会 2021年春期第168回講演大会　2021年3月18日
アルカリケイ酸塩ガラスおよび動優待の熱伝導度

助永壮平, 遠藤貴彦, 西剛史, 川西咲子, 太田弘道, 柴田浩幸

日本金属学会 2021年春期第168回講演大会　2021年3月18日
In-situ Observation of Interfacial Phenomena between Magnetite and Matte at High Temperature by a Novel Optical Microscopic Technique

Seunghwan Shin, Sakiko Kawanishi, Sohei Sukenaga, Junichi Takahashi, Hiroyuki Shibata

TMS2021 150th Annual Meeting and Exhibition　2021年3月16日
Thermophysical Properties of Silicate Melts and Glasses 招待有り

SHIBATA Hiroyuki, SUKENAGA Sohei, NISHI Tsuyoshi, OHTA Hiromichi

The 11th International Conference on Molten Slags, Fluxes and Salts　2021年2月23日
高温冶金プロセスにおけるその場観察招待有り

柴田浩幸

素材プロセシング第69委員会第1分科会（非鉄製錬関連技術）[第61回]　2020年12月8日
Evaluation of temperature dependence of bandgap for in-situ discrimination of SiC polytypes

Tomohiro Yamada, Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata

IMRAM-Taipei Tech joint symposium　2020年11月30日
鋼中介在物組成を模擬した酸化物と切削用工具材料の反応挙動解析

楠下颯, 助永壮平, 柴田浩幸

第 19 回日本金属学会東北支部研究発表大会 (オンライン)　2020年11月20日
Alumina addition induced change in mechanical properties of alkali silicates glasses

Kenta Ebe, Sohei Sukenaga, Yoshihiro Tawara, Hiroyuki Shibata

IMRAM-Taipei Tech joint symposium　2020年11月20日
SnS単結晶の溶液成長におけるハロゲン成分の寄与

川西咲子, 鈴木一誓, 小俣孝久, 柴田浩幸

第49回結晶成長国内会議(JCCG-49)　2020年11月11日
Ca-Si 系鉱物相の水への溶出􏲺度とシリケート骨格構造の関係

日本鉄鋼協会第180回秋季講演大会　2020年9月18日
マグネタイト/マット間界面のその場観察による反応速度の低下因子の調査

日本金属学会 2020年秋期(第167回)講演大会　2020年9月15日
SiCポリタイプのその場判別に向けたバンドギャップの温度特性評価

山田智大, 川西咲子, 柴田浩幸

日本金属学会 2020年秋期(第167回)講演大会　2020年9月15日
pnホモ接合SnSの作製と太陽電池特性

川西咲子, 鈴木一誓, Sage Bauers, Andriy Zakutayev, 柴田浩幸, 柳博, 小俣孝久

第82回日本応用物理学会秋季学術講演会　2020年9月9日
スパッタリング法によるn 型SnS薄膜の作製

鈴木一誓, 川西咲子, Sage Bauers, Andriy Zakutayev, 柴田浩幸, 柳博, 小俣孝久

第82回日本応用物理学会秋季学術講演会　2020年9月9日
6H-SiC の周期ステップ構造を利用した3C-SiC の核生成制御

川西咲子, 渡邉遼, 柴田浩幸

日本金属学会 2020年春期(第166回)講演大会　2020年9月8日
鉄濃度の高いケイ酸塩スラグのガラス化

助永壮平, Paolo Mai, 川西咲子, 柴田浩幸

資源・素材学会 2020年度資源・素材関係学協会合同秋期大会　2020年9月8日
高温冶金現象の直接観察・測定招待有り

柴田浩幸

東北大学材料科学ウェビナー2020　2020年9月7日
アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの機械的性質に及ぼす化学組成の影響

江部健太, 助永壮平, 俵義浩, 柴田浩幸

日本セラミックス協会第33回秋季シンポジウム (オンライン)　2020年9月3日
蛍光イメージングによるCaSiO3の水溶液への溶出挙動の可視化

中山日菜子, 川西咲子, 川野潤, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第180回秋季講演大会　2020年9月
• ケイ酸塩ガラス中のFe3+イオン近傍の局所構造に及ぼす化学組成の影響

助永壮平, 古賀拓郎, 篠田弘造, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第179回春季講演大会　2020年3月19日
カルシウムシリケート鉱物相の水への溶解時におけるカルシウムの優先溶出挙動

日本鉄鋼協会第179回春季講演大会　2020年3月
その場観察によるマグネタイト-マット間の界面反応の評価

日本金属学会 2020年春期(第166回)講演大会　2020年3月
Crystallization and leaching behaviors of silicate based materials 国際会議招待有り

柴田浩幸

A Symposium on Smart Technology for Metallurgical Phenomena, KPU-Tohoku University　2019年12月27日
高温融体の熱物性：酸化物と金属招待有り

柴田浩幸

日本鉄鋼協会生産技術部門特殊鋼部会第１４７回特殊鋼部会　2019年11月28日
静電浮遊炉におけるCr-Si融体の放射率および比熱の測定

仲田結衣, 渡邊勇基, 小山千尋, 石川毅彦, 川西咲子, 柴田浩幸, 吉川健

日本熱物性学会第40回日本熱物性シンポジウム　2019年10月29日
鉄ケイ酸塩スラグの還元過程における表面張力変化

助永壮平, 川西咲子, 打越雅仁, 石原真吾, 夏井俊悟, 大野光一郎, 齊藤敬高, 中島邦彦, 柴田浩幸

資源・素材学会 2019年度資源・素材関係学協会合秋期大会　2019年9月24日
Observation of Surface during Dissolution of Calcium-Silicate Mineral Phases into Water

Fang RUAN, 川西咲子, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第178回秋季講演大会　2019年9月13日
カルシウムシリケート系鉱物の水へのCa溶出挙動に及ぼす結晶構造の影響

川西咲子, Ruan Fang, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第178回秋季講演大会　2019年9月13日
濃度場のその場観察システムの開発と凝固現象の速度論評価

塩沢優大, 川西咲子, 柴田浩幸

日本金属学会 2019年秋期(第165回)講演大会　2019年9月11日
Cr-Si合金を用いたSiC溶液成長時の結晶中窒素濃度

八野田将吾, 川西咲子, 柴田浩幸

日本金属学会 2019年秋期(第165回)講演大会　2019年9月11日
Thermophysical properties of silicate melts and glasses 国際会議招待有り

柴田浩幸, 助永壮平, 西剛史, 太田弘道

Slag Valorisation Symposium Science, Innovation & Entrepreneurship in Pursuit of a Sustainable World　2019年4月2日
SiC溶液成長時の溶液内熱流動に及ぼす各種物性値の影響

川西咲子, 大黒寛典, 石川毅彦, 阿部舞, 柴田浩幸, 吉川健

日本金属学会 2019年春期(第164回)講演大会　2019年3月21日
An approach for solubility measurement of SiC in molten silicon and its alloy by real-time interference observation 国際会議招待有り

TMS2019 148th Annual Meeting and Exhibition　2019年3月12日
金属基板上での酸化物液体の冷却過程における結晶化挙動

助永壮平, 田代公則, 柴田浩幸

第28回MRS-J年次大会　2018年12月19日
Crystallization behaviour of lithium disilicate liquids on metallic substrate 国際会議

Sohei SUKENAGA, Masashi TASHIRO, Hiroyuki SHIBATA

International Symposium on "New Horizon in Advanced Materials" Kick off Symposium of Academic Exchange Program for TAIPEI TECH-IMRAM　2018年12月4日
Effect of thermal conductivity of solvent on solution growth of SiC 国際会議

Mai Abe, Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata

TAIPEI TECH-IMRAM Symposium　2018年12月3日
Al₂O₃-B₂O₃-CaO-Na₂O-SiO₂融体の熱伝導率におけるTiO₂, ZnO, ZrO₂添加依存性

大沼克也, 眞子巧巳, 大和佳史, 太田弘道, 西剛史, 柴田浩幸, 助永壮平

第39回日本熱物性シンポジウム　2018年11月13日
アルカリアルミノケイ酸塩（R2O-SiO2AlO1.5,R=Li, Na）融体の粘度

柴田浩幸生駒諒太, 遠藤貴彦, 助永壮平, 柴田浩幸

第39回日本熱物性シンポジウム　2018年11月13日
溶融Fe-Si合金の熱伝導率の計測

阿部舞, 川西咲子, 柴田浩幸

第39回日本熱物性シンポジウム　2018年11月13日
Contact angle and undercooling of Iron alloy on single crystal oxide substrates under controlled oxygen partial pressure 国際会議招待有り

柴田浩幸

The 32 KOREA refractory symposium　2018年11月3日
Effect of Silicate Structure of Calcium-Silicate Based Mineral Phases on Their Elution Behaviors 国際会議

Fang Ruan, Sakiko Kawanishi, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata

2018 China Symposium on Sustainable Steelmaking Technology　2018年10月26日
Wettability induced change in crystallization behavior of lithium disilicate liquids on metallic substrates 国際会議

Sohei Sukenaga, Masanori Tashiro, Hiroyuki Shibata

ICG 2018 Annual Meeting　2018年9月26日
Fluoride Layer-Like Structure in New Fluoroborate Glasses with Highly Efficient Photoluminescence 国際会議

Kenji Shinozaki, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata, Tomoko Akai

ICG 2018 Annual Meeting　2018年9月26日
高温冶金プロセスのその場観察・測定招待有り

柴田浩幸

日本鉄鋼協会評価・分析・解析部会特別講演会　2018年9月20日
ケイ酸塩系過冷却液体の粘度に及ぼす鉄イオン酸化状態の影響

柴田浩幸助永壮平, 脇原徹, 柴田浩幸, Daniel Neuville

日本鉄鋼協会第176回秋季講演大会　2018年9月20日
Ca-Si系鉱物相の水へのカルシウム溶出挙動に及ぼすシリケート構造の影響

阮方, 川西咲子, 助永壮平, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会, 第176回秋季講演大会　2018年9月19日
溶媒移動法における物質移動現象を利用した1600-2000℃での諸物性値の評価

川西咲子, 柴田浩幸, 吉川健

日本金属学会 2018年秋季(第163回)講演大会　2018年9月19日
白金基板上における 33Li2O-67SiO2 (mol%)過冷却液体の結晶化挙動の制御

田代公則, 助永壮平, 柴田浩幸

日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム　2018年9月6日
BaF2-Al2O3-B2O3ガラスのMDおよびRMCシミュレーションとCe添加による発光特性

篠崎健二, 岡田豪, 助永壮平, 柴田浩幸, 尾原幸治, 正井博和, 河口範明, 柳田健之

日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム　2018年9月6日
Melt properties of Si-40 mol% Cr solvent and their influence to temperature and flow control in the SiC solution growth

S. Kawanishi, H. Daikoku, T. Ishikawa, M. Abe, H. Shibata, T. Yoshikawa

European Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2018　2018年9月2日
Effect of Thermal Conductivity of Solvent on Heat Flow during Solution Growth of SiC 国際会議

Mai Abe, Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata

European Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2018　2018年9月2日
冶金プロセスに関わる高温その場測定・観察招待有り

柴田浩幸

日本鉄鋼協会北海道支部湯川記念講演　2018年7月13日
Structural role of aluminum cation in alkaline-earth aluminosilicate glasses 国際会議

柴田浩幸Sohei Sukenaga, Koji Kanehashi, Kyung-Ho Kim, Hiroki Yamada, Toru Wakihara, Koji Ohara, Koji Inoue, Yasuyoshi Nagai, Hiroyuki Shibata

15th International conference on the physics of non-crystalline solids & 14th European society of glass conference　2018年7月10日
Unique ordering of Ba site in MgF2-rich fluoroborate glasses and their highly efficient photoluminescence 国際会議

Kenji Shinozaki, Sohei Sukenaga, Hiroyuki Shibata, Koji Ohara, Tomoko Akai

15th International conference on the physics of non-crystalline solids & 14th European society of glass conference　2018年7月10日
Wettability-induced change in crystallization behavior of supercooled liquids composed of Li2O-SiO2 国際会議

Sohei Sukenaga, Masanori Tashiro, Hiroyuki Shibata

CIMTEC2018　2018年6月8日
高温冶金プロセスに関わる高温その場観察・測定ー凝固、介在物、伝熱ー招待有り

柴田浩幸

日本鉄鋼協会一貫製造プロセス造り込みによる実用構造鋼の極限特性追及技術検討部会　2018年5月18日
R2O-SiO2-AlO1.5(R=LiorNa)系ガラスの熱伝導度

助永壮平, 遠藤貴彦, 脇原徹, 尾原幸治, 太田弘道, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会第175回春季講演大会　2018年3月20日
6H-SiC中のらせん転位より生じるスパイラル構造上への3C-SiC核生成制御

渡邊遼, 川西咲子, 柴田浩幸

日本金属学会, 第162回 2018年春季講演大会　2018年3月19日
SiC溶液成長時の熱流動に及ぼす溶媒の熱伝導率の影響

阿部舞, 川西咲子, 柴田浩幸

日本鉄鋼協会, 第175回秋季講演大会　2018年3月19日
1873-2273Kでの溶融Cr-Si-CおよびFe-Si-C合金の相互拡散係数

川西咲子, 柴田浩幸, 吉川健

第65回日本応用物理学会春季学術講演会　2018年3月17日
Cr-Si溶媒を用いたSiCの溶液成長挙動に及ぼす炭素過飽和度の影響

永松洋一郎, 川西咲子, 柴田浩幸, 吉川健

第65回日本応用物理学会春季学術講演会　2018年3月17日
R2O-SiO2-AlO1.5 (R=Li or Na)系ガラスの密度、比熱、熱伝導度

助永壮平, 遠藤貴彦, 柴田浩幸, 山田大貴, 脇原徹, 尾原幸治, 西剛史, 太田弘道

日本セラミックス協会2018年年会　2018年3月17日
Observations of Ferrite Formation and Growth in Inclusion-engineered Low Alloy Steels during In-situ Heat Treatments 国際会議

Wangzhong Mu, Peter Hedström, Hiroyuki Shibata, Pär Jönsson, Keiji Nakajima

TMS2018　2018年3月15日
Ca-Si系鉱物相の水への溶出度とシリケート骨格構造の関係

Ruan Fang, 柴田浩幸, 川西咲子, 助永壮平

日本鉄鋼協会第180回秋季講演大会 (オンライン)　2020年9月18日

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産業財産権 3

マグネシウム還元炉

小濱泰昭, 柴田浩幸

特許第6636737号

産業財産権の種類: 特許権
マグネシウム燃料発電装置

小濱泰昭, 柴田浩幸

特許第6636718号

産業財産権の種類: 特許権
空気電池システム

阿部勲, 平芳延, 齊藤隆, 小濱泰昭, 柴田浩幸

特許第6463999号

産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 32

偏析蛍光イメージングによる急冷凝固現象の解明

川西咲子, 柴田浩幸

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2022年4月1日～ 2025年3月31日
湿潤下その場分光解析によるケイ酸塩物質のハイドレーション・ケミストリーの深化

柴田浩幸, 助永壮平, 川西咲子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2019年4月1日～ 2022年3月31日

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ケイ酸塩物質の水和反応と、それに伴う構成元素の溶出メカニズムの解明を目的とし、研究を進めている。 2020年度は、シリケートおよびネットワーク構造の異なるケイ酸塩鉱物を対象に、鉱物相の水への溶出挙動と構造との関連を調査した。CaO-SiO2の二元系の鉱物相では、シリケートが単体もしくは二量体の場合にはカルシウムおよびシリコンの水への溶出量が大きく、より高い重合度の場合には溶出量が抑えられた。また、ネットワークフォーマーとなるAlを含むケイ酸塩鉱物では、層状や三次元のネットワーク構造を形成し、溶出量が著しく抑制されることがわかった。TEMを用いた微細構造解析により、これらの鉱物の表面にはアモルファス層が形成され、溶出の抑制に寄与するとともに、その厚みと溶出量には相関があることがわかった。また、鉱物の水への溶解に伴うCa2+およびpHの変化を包括的に議論するために、水中でのCa2+およびOH-濃度のミクロスケールでの変化を捉える蛍光イメージング法の開発に着手した。イメージングに好適な試薬を決定するとともに、蛍光顕微鏡を用いて溶出時の各イオン濃度の過渡変化を調査した。その結果、pH6.5～9.2およびCa2+濃度40ppmまでの範囲における定量化に成功した。CaSiO3の結晶およびガラス材を用いて蛍光イメージング法を実施したところ、重合度の低いユニットを含むガラスにて溶出速度が大きいことが明らかとなった。高精度な定量化や各イオンの同時イメージングに向けて課題は残るものの、溶出ダイナミクスの解明に向けた新規手法を提案した。
酸化物系ランダム構造の領域分割と物性理解

柴田浩幸, 助永壮平, 太田弘道, 金キョンホ, 金炅滸

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2016年4月1日～ 2019年3月31日

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ケイ酸塩融体や同ガラスの物性(粘度や熱伝導度など)は、金属製精錬やガラス製造などの高温プロセス制御のため重要である。一方で、工業的に扱われる多成分系融体やガラスにおいては、構造の特徴付けが容易ではないため、物性発現メカニズムの理解が進んでいない。本研究では、CaO-RxO-SiO2-Al2O3(R=Li, Na, K, or Mg)系融体およびガラスの粘度および熱伝導度評価を行った。また、網目構造とその切れ目であるチャンネルを構成する陽イオン近傍の局所構造を同系ガラスの分光分析により特徴付けた。網目構造を構成するケイ素やアルミニウムイオンの酸素配位数が同系材料の物性に影響することが示唆された。
多成分系希少元素フッ化物溶融塩の複雑構造と融体物性

早稲田嘉夫, 篠田弘造, 助永壮平, 柴田浩幸, 打越雅仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2016年4月1日～ 2019年3月31日

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廃棄物からの回収困難な高融点金属の溶融塩電解回収技術確立につながる基礎的知見を、溶融状態における局所構造と電解回収実験結果との比較により得ることを目的とした。主としてX線吸収分光を適用した高温溶融状態におけるその場測定で得られたデータをもとに、溶融塩組成や溶融温度と局所構造との関係を調べ、それを明らかにした。すなわち、低融点のフッ化物の一部を塩化物に置き換えた混合ハライド組成の溶融塩を用いることにより、大きな構造体が分解され、比較的低温の条件でも金属回収可能となることを見出した。
多成分系酸化物の非平衡状態を活用する凝固プロセス制御

田代公則, 柴田浩幸, 助永壮平

2019年～ 2019年

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三元系CaO-Na_2O-SiO_2の代表的組成であるNa_2O-2CaO-3SiO_2(NC2S3)と2Na_2O-CaO-3SiO_2(N2CS3)ガラスを作成し、白金基板上での過冷却液体からの凝固過程の直接観察を行った。両組成ともに、近年のNMR測定よりSiO_4四面体周囲のケイ素イオンの数に分布があり、安定相と準安定相が晶出することが予想されたが、安定相のみ結晶化した。また、最大過冷度はN2CS3で100K程度だったが、NC2S3では320Kと大きく過冷した。
製鋼スラグの組成と結晶構造制御による農業資材への適用

高旭, 北村信也, 伊藤豊彰, 柴田浩幸

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究機関：Tohoku University

2016年4月1日～ 2018年3月31日

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現在日本の水田土壌は、pH低下、珪酸不足、遊離酸化鉄の貧化の問題に直面している。これに対して、鉄鋼生産プロセスの副産物である製鋼スラグは、CaやSiを供給できる安価な土壌改質肥料として期待されている。一方、製鋼スラグにはFeが含まれるが、水田土壌に対するFeの供給は不十分である。これに対して、CaO-SiO2-FeOx系非結晶相からFeが溶け易い現象を利用し製鋼スラグ系肥料のFe溶出能を向上させるため、非結晶相の水溶性に及ぼす組成、構造の影響を明らかにした。更に、組成、冷却条件を制御することによって、Ca、Si、Feの高い供給能を同時に持つ新規製鋼スラグ系水田土壌改良材の作製可能性を検証した。
元素選択的構造解析法の融合による複雑な固体電解質における成分イオンの役割解明

早稲田嘉夫, 杉山和正, 有馬寛, 柴田浩幸, 助永壮平, 鈴木茂, 篠田弘造, 藤枝俊

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2014年4月1日～ 2017年3月31日

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優れた充放電特性を示すNASICON型リチウムイオン伝導体として有望な燐酸化合物の局所構造等を元素選択的解析法等により解析した。正極材の候補であるLi2NaV2（PO4)3を作製し、その充放電に伴うVの価数の変化をX線吸収分光法で明らかにした。全固体電池用の電解質として期待されているNASCON型ガラスセラミックで骨格となるGe周囲の中距離構造をX線異常散乱法で解析し、その中距離構造への他の元素の影響を明らかにした。また、A1やP周囲の配位への他の元素の影響を核磁気共鳴法により示した。これらの局所構造の結果等を、複雑構造のイオン伝導体の特性発現機構と関連付けて考察した。
多元系リチウムイオン伝導体酸化物スケルトンの中距離構造

早稲田嘉夫, 柴田浩幸, 篠田弘造, 藤枝俊

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2012年4月1日～ 2015年3月31日

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組成がLiGe2(PO4)3のガラスがNASICON型のガラスセラミックになるとイオン伝導率が急激に上昇することに着目し、それらのGeの局所構造を調べた。GeO6の八面体ユニットで構成されているガラスセラミックのX線吸収分光測定を行った結果、高エネルギー側に肩を有したXANESスペクトが観測された。そのような特徴は、ガラスのXANESスペクトには観測されなかった。また、EXAFSスペクトルのフーリエ変換により得た動径構造関数において、ガラスのGe-O相間距離はガラスセラミックよりも短い。従って、ガラスのGeはNASICON型ガラスセラミックとは異なる局所構造を有していることが明らかになった。
珪酸塩融体の熱伝導とネットワーク構造の相関

柴田浩幸, 早稲田嘉夫, 太田弘道, 助永壮平

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2011年4月1日～ 2014年3月31日

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本研究では、Al2O3、CaF2、K2O、Na2O等を含む珪酸塩融体の熱伝導率を、申請者らが開発してきた独自の手法で高精度かつ系統的に測定することで、未解決の課題である「珪酸塩融体中のフォノンの伝播に及ぼすネットワーク分断効果」の解明行った。実測された珪酸塩融体の熱伝導率は温度依存性を示さず、非架橋酸素数が増大すると低下す傾向を示した。この関係について、珪酸塩融体構造をモデル化して熱伝導率を導出する手法を考え、その有効性を示した。また、熱伝導率の実測に基づく熱伝導率の推算式も導出した。
鉄鋼添加元素リサイクルシステムの基盤研究

北村信也, 柴田浩幸, 丸岡伸洋, 山口勉功

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2009年～ 2011年

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FeS-MnS系硫化物(マット)と酸化物(スラグ)液相間における平衡実験を種々の酸素-硫黄ポテンシャルの下で行った。その結果、リンがマットに分配せず、Mnのマット分配は高硫黄分圧ほど高くなることが明らかとなった。また、分配に及ぼす酸化物組成の影響、温度、酸素-硫黄ポテンシャルの影響について実験的に検討した。スラグ中のC2SとC3Pの水溶液に対する溶解度を測定し、燐の分離回収について検討した。以上の結果よりスラグからMnを硫化を介して回収するプロセスの基本的な方法が確立できた。
熱物性顕微鏡によるAlGaN薄膜の熱物性評価とその組成依存性

早稲田嘉夫, 柴田浩幸, 太田弘道

2008年～ 2009年

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平成20年度に茨城大学に設置の熱物性顕微鏡に実施した改良に基づき、AlGaN薄膜の熱浸透率の高精度測定に平成21年度も取り組んだ。平成20年度に実施した測定では、測定した熱浸透率の値にAlNの濃度差によるに差異が認められ、AlNのモル分率の増大に伴い減少する傾向が見られた。しかし、一部の測定では同じ試料の測定でも測定によっては測定結果に違いが見られていた。これはAlGaN薄膜の表面状態が平滑な面と平滑で無い面があり、この影響があったためと考えられた。そこで、今年度の測定では表面状態の良い場所のみを測定するとともに、偶然誤差の影響を小さくするために、測定箇所1箇所に付き50回の測定を実施し算術平均した値を5回もとめた。このように測定回数を増やし、試料の表面状態の良い場所を適切に選ぶことによって、バラツキの少ないデータを得ることができた。さらに、熱物性顕微鏡で測定した熱浸透等率から、AlN、GaNのモル分率および文献値の密度および比熱のデータを組み合わせて熱伝導率を求めることができた。AlGaN薄膜の算出された熱伝導率を従来のAlGaN薄膜の測定データと比較した。従来データのAlNの組成範囲はAlNの少ない側に限られていたが、それらより広い範囲で、AlNの高濃度側の測定データを得ることができた。また、得られた熱伝導率は従来データの延長上にあることがわかった。さらに、測定データはバーチャルクリスタルモデルにより推定されたAlGaNの組成依存性を良く再現していることが判明した。以上のように熱物性顕微鏡の改良と試料の測定する表面を適切に管理することによって、良い精度薄膜の熱伝導率の評価が可能になった。
スラグ中の珪酸塩ネットワークのフッ素による分断の動的解明

太田弘道, 柴田浩幸, 早稲田嘉夫, 星野泰宏, 笠本毅, 赤井田祐宜

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Ibaraki University

2007年～ 2008年

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珪酸塩融体は製錬工程において重要な役割を果たす物質であり多くの研究がなされて来た.またその動的構造についても粘性の系統的測定、分子動力学的な手法により解明が試みられている.本研究では動的構造と深い関係がある熱伝導率について、最近研究代表者が開発したレーザ加熱と高速測温により珪酸塩融体の熱伝導率を測定する手法を用いCaF_2を含む珪酸塩融体の測定を行いその添加量の増加に伴い熱伝導率が低下することを見いだした.
金属ガラスのガラス・結晶・溶融状態における熱物性

柴田浩幸, 太田弘道

2006年～ 2007年

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Zr基金属ガラスのZr-TM-AlのTMをCu,Co,Niにした幅広い組成領域において、室温における熱拡散率の測定をレーザーフラッシュ法により行った。Zr_<(90-X)>Cu_XAl_<10>では、Cu濃度が上がるに従い、わずかに熱拡散率が減少する傾向が認められた。また、この金属ガラスの熱拡散率の値は2〜3×10^<-6>m^2/sであり、合金を構成する各元素の値(Zr:12.7×10^<-6>m^2/s、Cu:117×10^<-6>m^2/s、Al:100×10^<-6>m^2/s)に較べ非常に小さくなっている。Zr-Co-AlおよびZr-Ni-Alについても同様の測定を実施し、ほぼ同じ測定値が得られた。比熱の測定を示差走査熱量計を用いてエンタルピー法により行った。密度の測定も室温において、アルキメデス法により行った。これらの測定値から熱伝導率を算出した。また、電気抵抗率の測定も四端子法方によりそれぞれの合金について実施した。温度依存性については、まだ完全に測定はできていないが金属ガラスの鋳造シミュレーションに必要な基本的なデータの収集を行うことができた。金属ガラスの形成可能な大きさを推算するために、収集した熱物性値データに基づき伝熱解析を行った。銅鋳型を用いて円柱状の金属ガラスを作製する場合の金属ガラスの内部の温度変化を数値計算により求めた。円柱の金属ガラスの表面と試料中心部の冷却速度には鋳造直後に差があること、試料の直径を大きくすると冷却速度が小さくなることを定量的に評価することができた。このように金属ガラスの内部の伝熱解析が可能になったことから、金属ガラスが作製可能な臨界直径あるいは臨界冷却速度の推算が可能になると考えられる。
環境調和型銅合金における異種元素別クラスタリングの評価と制御

鈴木茂, 柴田浩幸

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2005年～ 2006年

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時効析出処理を施す環境調和型銅合金(有害元素のBeを含まない銅合金)の強度と導電率を向上させるために、最適な添加元素の組成と加工や熱処理等について検討した。銅合金の特性に及ぼす不純物元素の影響を少なくするために、超高純度素材を用いて、時効析出型のCu-Ti合金やCu-Ni-Si合金の試料を作製した。異なる組成のそれらの銅合金について、時効に伴う硬度や電気抵抗率の特性を系統的に調査し、等時焼鈍の実験結果から、いずれの合金においても600〜750Kにおいて時効析出が起こることを示した。それらの時効特性と対応させて、溶体化後の720Kでの等温焼鈍による、銅合金における添加元素のクラスタリング過程をX線小角散乱法(SAXS)等により評価した。SAXSで見積もられる析出物の有効半径(距離分布関数において現れるピークの位置)が2〜3nmのサイズのときに、硬度が上昇し、電気抵抗率の低下(導電率は上昇)が起こることを示した。しかし、高温で長時間時効を行うと電気抵抗率はさらに低下するが、硬度も低下する(過時効が起こる)ため、適度な添加元素のクラスタリングが特性向上に適していることを示した。さらに、時効させたCu-Ni-Si合金について、放射光を用いたNi吸収端近傍での異常X線小角散乱測定(ASAXS)を行い、この合金における析出にはNiのクラスタリングが起きていることを明らかにした。また、拡張X線吸収微細構造(EXAFS)法により、添加元素(特に、Cu-Ni-Si合金におけるNi)の局所構造も調べ、時効に伴うNi原子周囲の局所構造の変化も明らかにした。
トランプエレメントの鉄基合金の包晶反応・変態への影響の直接観察

柴田浩幸, 山本研一

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：TOHOKU University

2004年～ 2005年

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工業用純鉄と純銅を秤量し、アーク溶解炉に真空中で溶解し観察用試料を作製した。鉄-10%銅合金について包晶反応・変態のその場観察実験を行った。観察は共焦点走査型レーザー顕微鏡と赤外線ゴールドイメージ炉を組み合わせた観察装置を用いた。観察中は雰囲気ガス中の酸素分圧を抑え、試料の酸化を防止するために酸素ゲッター炉を使用した。また、試料の酸化の程度を推定するために、ジルコニア固体電解質を用いて雰囲気ガス中の酸素分圧を測定する装置を設置し、観察時に併用する工夫を行った。た。これらの装置の改善を踏まえて、Fe-10%Cu合金の観察を実施した。観察では、試料を部分的に溶解後冷却させることにより、包晶反応が非常に短時間でおこり、固体と液体の界面にγ相が形成する様子を観察することができた。その後γ相は液体が凝固しつつ広がっていった。さらに、示差走査熱量計による相変態温度の測定も実施した。測定された相変態温度は従来の文献値と良く一致した。示差走査熱量計により決定した相変態温度と観察された現象より、観察中の温度を決定した。また、Fe-Ni系の合金についても同様の観察結果を得ていたので、この合金系については包晶反応・変態の観察結果のまとめを行った。鉄-ニッケル合金では急冷した試料をEPMAにより分析し、ニッケルの濃度分布を調べた。その結果は、ニッケルの濃度は、ほぼ状態図の示すとおりに、液層、γ相、δ相に分配されていることが明瞭に観察された。このことからも、高温における観察結果は包晶反応・変態であることが示された。また、鉄-ニッケル系の合金の変態の速度は鉄-炭素系に比べて非常におそいことが観察されたが、これはニッケルの拡散が炭素に比べて遅いためと考えられる。
バルクアモルファス金属の熱物性とアモルファス形成能

早稲田嘉夫, 鈴木茂, 柴田浩幸, 太田弘道

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

2003年～ 2004年

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Pd基(Pd_<40>Cu_<30>Ni_<10>P_<20>、Pd_<40>Ni_<40>P_<20>、Pd_<40>Cu_<40>P_<20>)、Zr基(Zr_<55>Al_<10>Ni_5Cu_<30>、Zr_<60>Al_<15>Ni_<25>、Zr_<65>Al_<7.5>Cu_<27.5>)金属ガラスの熱物性及び電気抵抗率を測定し、金属ガラスの熱安定性について議論することを本研究の目的とした。熱拡散率はレーザフラッシュ法、電気抵抗率は直流4端子法、比熱はトリプルセル型示差走査熱量計により測定した。各合金の融体状態において、熱拡散率の値が低い合金程臨界冷却速度は遅く、また熱拡散率が大きいと比較的臨界冷却速度が速い傾向を示し、熱拡散率と臨界冷却速度の間には正の相関が存在することが分かった。これより熱拡散率が金属ガラスのガラス形成能を示す指標の一つになりうる可能性を見出した。また、液相線温度直下における過冷却融体状態の熱拡散率とガラス遷移温度直上の過冷却融体状態の熱拡散率はほぼ等しい値を示すことがわかった。Pd基合金融体の比熱の値は温度の一次関数となり、緩やかな負の温度依存性を示すことが明らかとなった。比熱はPd_<40>Cu_<30>Ni_<10>P_<20>合金融体が一番大きく、Pd_<40>Ni_<40>P_<20>、Pd_<40>Cu_<40>P_<20>合金融体の順に小さのいことが明らかとなった。Zr_<55>Al_<10>Ni_5Cu_<30>金属ガラスのガラス状態の比熱は一定値を示した。Zr_<55>Al_<10>Ni_5Cu_<30>金属ガラスの電気抵抗率はガラス状態から加熱すると負の温度依存性を示し、結晶化温度にて急激に減少し、結晶状態では大きく分け3つの段階的な変化を示した。さらにPd_<40>Cu_<30>Ni_<10>P_<20>及びPd_<40>Ni_<40>P_<20>合金融体の熱伝導率と電気抵抗率の値からWiedemann-Franzの法則の適用について検討を行った。Pd合金融体はいずれもこの法則が成立しており、これらの合金融体の熱伝導機構は主に伝導電子によるものであると結論した。
新原理に基づくレーザーフラッシュ法による金属・半導体融体の熱拡散率測定

柴田浩幸

2001年～ 2002年

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開発した試料セルを用いて、レーザフラッシュ法により純金属(鉄、コバルト、ニッケル)融体の熱拡散率測定を測定した。また、半導体ではゲルマニウム融体の熱拡散率を測定することができた。本研究で開発した試料セルでは、容器と融体試料の接触を避けることができず、試料容器への熱の逃げの測定値への影響を定量的に評価することが重要である。この問題を解決するために、容器/融体試料/容器の三層からなる数値モデルを開発した。このモデルでは各層の間の界面熱抵抗を考慮するとともに、融体試料の表面からの放射伝熱による熱損を考慮して数値計算により、各因子の測定に与える影響の評価を行った。数値計算の結果から、本測定法では融体試料と容器の間の界面熱抵抗は無限大とみなしてよく、高温における放射伝熱よる熱損失のみを考慮すれば、精度の高い熱拡散率の値を得られることが明らかとなった。測定した熱拡散率の値はいずれの場合も正の温度依存性を示した。金属融体の熱拡散率の値は、融点近傍の固体状態のときの熱拡散率の値に比べて、いずれの場合も小さい値となった。また、各融体の密度、比熱の文献値から熱伝導率も算出した。ここで得られた各金属融体の熱伝導率と電気伝導率の文献値による実験式から、Wiedemann-Franz則におけるLorenz数L_Tの算出も行った得られたLorenz数の値は理論値に近い値を示した。このことは、これらの融体の熱エネルギーの移動は主に伝導電子によって担われていることを示唆している。
超高速周波数変調レーザーを用いた高密度単色原子線の研究

佐藤俊一, 柴田浩幸, 中村孝一郎, 伊藤弘昌

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

2000年～ 2002年

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原子線を発生させるためには、一般的に熱的に生成された気体の一部をごく小さな開口から取り出す方法が用いられている。しかしながら、この方法で得られる原子は熱的に分布しているため、速度分布は広がってしまうという難点があり、原子ビームを物質表面のプローブやエネルギー粒子源などの機能性ビームとして利用する場合、この性質が問題となる。本研究では、レーザー光による原子運動制御技術に注目し、超高速で周波数変調されたレーザーによる単色原子ビームの実現を目的としている。通常のレーザー光源のスペクトルは、その基本的性質上モードと呼ばれる多数の狭スペクトルから成っており、レーザー光による原子運動制御に要求されるようなブロードなスペクトルとはなっていない。そのため、本研究ではまず、原子の自然寿命の逆数よりもはるかに高速で発振周波数が変化する超高速周波数変調レーザーの試作を行い、その基本的特性を明らかにした。具体的には高周波変調および周波数帰還型レーザーを試作し、それらを比較検討した。次に以上の成果に基づき、周波数が広がったレーザー光源を実際の原子ビームに照射し、原子速度の制御を試みた。原子速度分布は、別に用意した単一モードレーザー光の周波数を掃引し、原子からの発光強度をプロットすることで得られた。その結果、熱分布している原子速度分布がレーザー光照射によって変化することが認められた。超高速変調レーザーの中心周波数とスペクトル幅を変え、原子速度分布の変化を観測したところ、これらのレーザーパラメータに応じた変化が生じていた。すなわち、照射したレーザー光の周波数範囲に対応するドップラー速度を持つ原子集団の速度が低くなっている。このことは十分な密度の原子の速度分布が単色化されたことを意味する。
ナイトライドメタラジー:窒化物の熱力学と新合成法の開発

早稲田嘉夫, 柴田浩幸, 山根久典, 鈴木茂, 岡部徹, 宇田哲也

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2000年～ 2002年

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高温における窒素ポテンシャルの測定・制御については、工学研究はおろか基礎研究すらも殆ど行われていない現状であるため、本研究では次世代に向けた先導的研究としての「ナイトライド・メタラジーの新しい展開」を目的とし、窒素ポテンシャル測定・制御技術の開発をはじめとする基盤技術の確立、さらに、窒素ポテンシャル制御による窒化物の新合成プロセスの開発を目指した基礎研究の着実な推進を図ってきた。具体的には、リチウムを含む複合窒化物を反応媒体として利用し、GaNなどの機能性物質を効率よく合成する新しいプロセス開発をターゲットに、電気化学的手法を用いた窒素ポテンシャルの測定・制御、さらには、導電体を介した反応(EMR: Electronically Mediated Reaction)による新しいナイトライド・プロセスの確立を目指した研究を行った。複合窒化物を経由して目的の窒化物を効率よく合成する手法の確立を目指した研究を行った結果、複合窒化物を反応媒体として利用することが可能であることが明らかとなった。また、溶融塩化物中の窒素イオンの熱力学的な安定性を調査する実験を行い、電気化学的な手法により窒素ポテンシャルの測定が可能であることを実証した。
傾角熱反射法に基づくSi/NiFe/AlN機能性薄膜の熱的3次元構造測定装置の開発

早稲田嘉夫, 柴田浩幸, 佐藤俊一, 太田弘道, 羽鳥仁人

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2000年～ 2001年

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下記に示す光学系の変更および改良を行い、試作したポンプープローブ型熱反射信号測定装置のS/Nを改善した。 1.偏向および入射角度に対する反射率の検討を行い、加熱用パルスレーザーとしてp偏光、計測用パルスレーザーとしてs偏光を用い、それぞれの入射角度を35°と15°とした。 2.ビームエキスパンダーを通常と逆に用いて加熱用パルスレーザーの直径を小さくしてAOMに導入し、AOMにおける回折によって生じるレーザー中の強度変調の位相差を小さくした。 3.チタンサファイアレーザーの微小出力変動の影響を除去するため、試料照射前の計測用パルスレーザーの一部をフォトディテクターで電圧値として捕らえ、計測用パルスレーザーの反射光強度変化をこの電圧値で規格化して出力変動補正した熱反射信号を得た。以上のような改善により下記の結論を得た。 1.開発した装置で測定した熱反射信号は薄膜の熱拡散率を求めるのに十分な精度を持っており、バルクの測定結果と比較しても、フェムト秒パルスレーザー・熱反射法は薄膜の膜厚方向の熱移動現象を定量的に評価する有効な手段である。 2.開発した装置はパルス加熱面の温度変化を計測する手法を用いているため、基板が不透明な実用薄膜の熱移動現象を測定することが容易である。 3.開発した装置で用いているレーザーが超短光パルスレーザーであるため、パルス加熱直後の極短時間領域における物質中の電子やフォノン散乱に起因する熱移動現象を測定することができる。 4.XPS測定や分光エリプソメーターによる構造解析により、各試料表面には酸化物が存在することを確認したが、これらの酸化物は本測定結果に影響を及ぼすことはないと考えられる。
レーザークーリングによる不純物分離法の研究

佐藤俊一, 柴田浩幸

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

1998年～ 1999年

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レーザークーリングによれば、光の吸収放出過程に伴なって原子ビームの運動量を減少させることにより、ほぼ速度ゼロの原子集団を高密度で得ることができると期待されている。本方法は原子ビームを光の力学的な作用によって運動を制御しているという観点からすると、特定の光波長に共鳴する原子集団を空間的に制御できることを意味しており、新しい不純物分離法の基礎として極めて興味深い現象である。本研究は、この原子制御法に注目し、新しい素材精製法のひとつとして、レーザークーリングに基づく不純物分離方法の原理的検証を行うものである。具体的には半導体レーザーをべースとした高性能光源の開発と実際のレーザークーリングヘの適用、さらに原子速度分布の制御を行うものである。本研究においては、まず研究に必要なレーザー光源として半導体レーザーと外部回折格子あるいは外部制御光による注入同期法を採用してレーザー光源の開発を行った。同時に冷却サイクルから漏れ出た原子を再びサイクルに戻すための光源も準備した。レーザー波長を適切に制御することによって、運動制御された原子ビームの速度分布の測定を行い、掃引周波数およびその周波数幅に応じた原子のクーリングが生じていることが観測された。また、レーザー周波数の掃引速度およびクーリング距離と冷却温度との関係を議論した。さらに回折光による原子回折に関して議論し、不純物除去の原理と応用、将来展望について検討した。
スーパーメタルの創製のための凝固・冷却時の高温析出相の“In−situ”観察制御

江見俊彦, 柴田浩幸, 鈴木幹雄

1997年～ 1998年

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Fe-42%Ni合金と鋼を溶融状態から凝固、冷却した時の析出相を共焦点走査型レーザー顕微鏡でその場観察を行い以下の結果を得た。 1.Fe-42%Ni合金はシャドウマスク材料等に用いられ、打ち抜き特性を向上することが重要であり、この特性の向上には高温で析出するMnSが重要な役割を担っている。溶体化処理後冷却過程でのMnS相の析出温度を直接観察から測定し、MnとSのFe-42%Ni合金中での溶解度積を温度関数として求めた。求めた溶解度積は従来鋼で報告されている溶解度積と近かった。析出後のMnS相の成長過程をその場観察するとともに、急冷した試料の分析から析出したMnSはアルミナを核として成長していることがわかった。これらはFe-Ni合金の打ち抜き特性の向上に必要なMnS相の析出現象の基礎データを提供した成果である。 2.Mn系硫化物の鋼の固相中での析出・成長挙動を明らかにすることは、鋼の機械的性質の向上に重要である。鋼中においても上記と同様の観察を行った。析出温度は文献値に比べて、125K低かった。これは析出物がFeを固溶した(Mn、Fe)Sであるため純粋なMnSの値とは異なったと考えられる。析出物の成長速度は非常に速く、析出物の粒径は時間の約1/3乗に比例して大きくなった。このことから、析出物はオストワルド成長と同じ機構で成長したと考えられる。オストワルド成長を考慮した析出物の成長モデルで、臨界核半径を0.5nmとした場合の成長速度は観察結果と良く一致した。
高速連鋳−直送圧延時の鋳片表面割れ発生臨界条件の定量化と防止法の開発

鈴木幹雄, 柴田浩幸, 江見俊彦

1997年～ 1998年

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鉄鋼製造プロセスにおける省エネルギー、資源リサイクル技術の一つが鋳造-圧延直結化プロセスである。この技術の安定化のためには連続鋳造鋳片の表面割れの防止が不可欠である。本研究の目的は、表面割れ発生時の限界歪みの測定方法の開発である。温度傾斜場引張試験機を用いて、角棒状試験片(10mm幅×20mm厚×140mm長さ)の厚さ方向に温度勾配を付け[加熱面を延性温度(1100℃)、冷却面を脆性温度(700-950℃)]、10^<-4>/sの歪み速度で引張り加工を行った。冷却面に8mm間隔(標点間距離)で2本の線を刻印し、5秒毎にデジタルカメラで撮影し、画像上で標点間距離を測定して、引張り試験中の変位と歪みを求めた。また、割れ発生時の歪みの決定のため、5秒毎の歪み増分を引張り時間でプロットすると、ある時間tcを境にして歪み増分が急増することが分かった。tcの前後で試験を停止し、試験片の冷却面側に割れが有るかどうかを調べた。tcより前では割れは無く、後では割れが認められた。従って、tcを求めることにより割れ発生時の歪みを求めることができる。この方法を用いて、中炭素包晶鋼(炭素濃度0.1-0.16mass%)の連鋳スラブの表層部から切り出した試験片を使って横割れ発生時の限界歪みを測定した。試験片にはオッシレーションマークを模してV状のノッチを付けた。得られた結果を次に示す。 (1)実験に用いた3種類の中炭素包晶鋼の熱間延性は800℃で最小を示し、Nbを含有すると脆化温度が高温側に拡大する。脆化温度は700〜950℃の範囲である。 (2)ノッチの無い場合の限界歪みは35%であるが、0.3mm深さのノッチの場合の限界歪みは15%まで急激に低下する。ノッチ深さが増して1.5mm深さになると約10%まで低下する。V字状と半円状ノッチを付けて限界歪みに及ぼす形状の影響を調べたが、形状の影響は認められなかった。
高融点金属での固液界面による微粒子の捕捉・押し出しの直接観察

柴田浩幸, 鈴木幹雄, 江見俊彦

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

1997年～ 1998年

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鋼の凝固時に凝固殻に気泡や介在物が補足される機構および相変態の機構を明らかにすることは、超清浄鋼の製造、介在物の均一分散による鋼の特性の向上に重要である。鋼の結晶の固液界面に介在物が補足されるか、押し出されるかを共焦点走査型レーザー顕微鏡を用いてその場観察を行い、介在物が補足される場合の鋼の結晶の臨界凝固速度と介在物半径の間の関係を見出した。介在物が捕捉される場合には介在物に近接する鋼結晶が優先的に凝固し、捕捉することがわかった。これは鋼より熱伝導率の低い介在物が固液界面の前面に存在し、融液からの熱の供給が妨げられるためと考えられる。有限要素法による伝熱解析から介在物が熱流を阻害し、介在物に近接する鋼結晶が優先的に凝固することを確認した。介在物が補足される場合の鋼の結晶の臨界凝固速度と介在物半径の関係式に基づき、樹枝状晶が形成される時の樹間におけるアルミナ介在物の振る舞いを簡単なモデルにより理論的に検討した。固液共存領域が50Kの鋼が凝固する場合、冷却速度が1K/s以上のの時には直径が10μm以下のアルミナ粒子は固相に取り込まれず、樹間でのアルミナ粒子の数密度は大きくなっていく。一方、固液共存領域が5Kで、冷却速度が0.1K/sより大きい場合には、直径10μmのアルミナ粒子は固相に取り込まれる。また、固液界面における液相中の溶質濃境界層の中では、この濃度差に起因する力が粒子に作用し、固相へのアルミナ粒子の取り込みを容易にすると考えられる。鋼のδ/γ変態を、高温で"その場"観察を行い以下の結果を得た。δ/γ異相境界における2面角を測定し、S濃度の影響を検討した。S濃度が高いほど界面自由エネルギーが低下することが分かった。また、δ相へのγ相の樹枝状の成長を観察し、その形状の不安定性について検討し、従来の樹枝状晶の成長理論を固相中においても適用できることが判明した。
光操作によるナノ構造ファブリケーション法の開発

鈴木幹雄, 佐藤俊一, 柴田浩幸, 江見俊彦, 鈴木幹雄

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

1995年～ 1997年

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レーザー光ビームによって微小な粒子を自由に捕捉、転送することは、微小物体の構築に対し新しい試みのひとつとして注目される。本研究はこのような背景の下、マイクロあるいはナノ物体の光トラッピング技術を中心とする非接触、非破壊な先端的操作技術を駆使することにより、ナノ構造の新しい構築法の概念と基板技術を確立しようとするものである。まず、単分散ヘマタイト微粒子を複数個同時に光トラッピグし、それらを規則的な配列に制御する方法を開発した。具体的には線状に絞ったレーザー光ビームによって微粒子が隙間なく直線状に配列することを観測した。これらは非常に安定であり、また、形を保ったまま自由に移動できることを示した。これらの微粒子は通常自然に凝集することが知られているが、光トラッピングによれば静電気力やファンデアワールス力では起こりにくい配列で保持できることも明らかにした。次に2つのポリスチレンラテックス粒子を同時にトラップして、それらの間に働く粒子間力を測定した。その結果、DLVO理論とよく一致することが判明した。本研究で確立した微粒子の配列法は光トラッピング法というアクティブな方法によって初めて実現されるものであって、微細構造物の構築法の新たな手段として有効であると考えられる。また、自然に微粒子間に働く力はDLVO理論で良く説明できることが実験的に明らかにされ、今後ナノ構造物を構築する上で極めて有用な知見になると考えられる。
新素材の光学評価のためのコヒーレント検出法の研究

佐藤俊一, 柴田浩幸

1996年～ 1996年

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本研究は、不透明で散乱の強い場合のニューセラミックスや超高純度半導体などの新素材に適用して、その光学的情報を抽出するための基礎的な研究を行うことを第一の目的とした。さらに、本方法が本質的に持っている、2次元画像情報(分布測定)の検出も試み、その後測定点を空間的に移動して2次元的な散乱光強度情報を抽出した。まず、ヘテロダイン検出法に基づき、光周波数シフタによって僅かな周波数変移を与えられたコヒーレントなHe-Neレーザー光を用いて、散乱体からの散乱光を高感度に検出するシステムを確立し、さらに2次元的な試料内部の吸収等の分布計測を試みた。具体的にはマッハツェンダー型の干渉計の中に測定試料を配置し、その測方散乱光成分を光りヘテロダイン検出した。この信号は非常に弱いため、SN比が極めて小さく測定のダイナミックスレンジも小さくなった。そこで、平衡検出法を用いてダイナミックレンジを大幅に広げることができた。試料として、プラスチック消しゴムと、レーザー用のルビー結晶を用いた。その結果、初めて測方散乱光を光ヘテロダイン検出することに成功した。また、試料を2次元的に走査することにより、散乱光強度の2次元分布を捉えることに成功した。CCDカメラを用いた場合には表面からの散乱光が捉えられるのに対して、本方法では明らかに測方散乱光成分のみが測定されていることが認められ、新素材評価のための新しい方法としての有効性が確認された。
高融点金属の凝固過程の直後観察

柴田浩幸, 江見俊彦, 鈴木幹雄

1996年～ 1996年

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本研究では試料中の温度勾配を正確に制御することが重要性である。現在所有している共焦点レーザー顕微鏡の試料ホルダーを改良し、長さ11、幅3、厚さ2mmの試料を観察可能にするとともに、温度勾配を制御するために赤外線イメージ炉の焦点-試料間の距離を可変とするステージを設置した。試料中の温度勾配は試料ホルダーに溶接した3箇所の熱電対と試料先端からの位置を変えて溶接した熱電対により測定できるようにした。これらの改良により、30K/mmの温度勾配下、高純度アルゴン雰囲気内で高純度アルミナるつぼ中、低炭素鋼(C : 0.14%)の平滑結晶を試料の長手方向に一方向成長させることに成功した。観察結果はビデオテープに録画後1/30秒毎にコマ送りして、平滑結晶の成長速度を測定した。結晶の成長速度が4μm/s〜10μm/sの間では結晶は平滑な形態を保ったまま安定に成長した。Kurzらによって示された平滑結晶の安定領域は本実験結果と一致した。固液界面に平行して固相中にバンド状の組織が観察され、これは液相中の温度の微小変動により凝固速度が変化するためと考えられる。また、成長中に粒界が揺動する現象も観察されており、これはセル状晶の粗大化の機構と考えられる。温度勾配・冷却速度を未だ広範囲で変化させるまでには至っておらず、結晶の形態変化が観察できていないが、さらに改良を加えれば結晶の形態・速度に及ぼす、温度勾配、溶質濃度、凝固速度の影響を詳細に検討できると考えている。
共焦点レーザー高温顕微鏡による超クリーンスティール製造プロセスの研究-溶解金中微小介在物の凝集・分離過程の直接観察解析-

江見俊彦, 柴田浩幸, 鈴木幹雄, 佐藤俊一

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

1995年～ 1996年

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共焦点レーザー顕微鏡を用いて、1500℃以上の溶鋼表面での、アルミナ系・シリケート系の微小非金属介在物の衝突・凝集挙動とその形態・組成依存性、および固液界面での捕捉・押出し挙動の観察を行なった。 1.低炭素A1Lキルド鋼では、複数個のアルミナ粒子の凝集体が互いに50μm以下に近づくと約10^<-16>〜10^<-13>Nの凝集力が働き、加速度的に衝突・凝集するが、この衝突・凝集挙動は溶鋼の[S]には影響されない。 2.Ca処理高張力低合金鋼中のCaO-Al_2O_3系の溶融介在物では、互いに5μmぐらいにまで接近しても引き合わない。 3.Siキルド極低炭素鋼中のSiO_2およびCaO-SiO_2-Al_2O_3介在物では、SiO_2の不定形粒子の場合はAl_2O_3粒子の場合同様の衝突・凝集が起こり、CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3の溶融球状粒子の場合は接触する程度に接近しても引き合わない。 4.Ca処理高炭素鋼内のCaO-Al_2O_3系介在物では、Al_2O_3濃度が低い溶融球状粒子間では引き合わず、Al_2O_3濃度が80%を超える固体粒子間では引き合う。 5.1〜4の挙動を解析した結果、固体介在物粒子間には溶鋼との接触角が大きいためキャピラリー効果に起因する引力が働き衝突・凝集が進むが、液体介在物粒子間には溶鋼との接触角が小さいためこの引力が生じないことが判明した。この現象を利用してガス吹込攪拌による溶鋼の超清浄化プロセスを検討中である。 6.成長する鋼の結晶により、介在物が捕捉または押出される場合の固液界面の臨界成長速度の観察がAl_2O_3粒子およびCaO-Al_2O_3系介在物について成功し、捕捉が起こる臨界成長速度を種々の介在物について決定した。
高温における複層(主に固体層/固液共存層)試料の材料試験法開発の基礎研究

江見俊彦, 藤井徹也, 柴田浩幸, 佐藤俊一, 鈴木幹雄

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

1994年～ 1996年

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本研究では、温度勾配のもとで機械的性質が復層となる材料、たとえば代表的には凝固初期の凝固殻の強度測定や割れ発生のシミュレーションが可能な傾斜温度場における引張りおよび曲げ試験装置を開発した。得られたデータを基に、高速連続鋳造時に特に割れを生じやすい炭素濃度0.09〜0.16mass%の中炭素包晶鋼の鋳片表面割れの発生機構を検討した。 1.本試験法の結果と試料をメッシュに分割し、伝熱解析と応力歪解析を連成させた熱弾塑性応力有限要素解析結果を比較したところ、両者は非常によく一致した。従って本試験法を使えば、煩雑な各温度における等温場での応力-歪関係を多数測定し、その結果を熱弾塑性応力解析に使う複雑な計算が不要となり、一度の引張試験で信頼性の高い複層材料の機械的性質が測定可能である。 2.傾斜温度場(直線温度勾配)引張り試験で測定したas-cast材の引張強度は分割チルブロック浸漬引張試験で測定した凝固殻(3-5mm厚さ)の破断強度と良く一致する。温度勾配を有する材料の応力-歪み曲線や引張強度は、その材料の平均温度よりやや高い温度のそれに相当している。最も割れやすい中炭素包晶鋼の引張強度は他の鋼種より高い。 3.傾斜温度場引張りおよび曲げ試験による内部割れシュミレーション(加熱面:固液共存温度、冷却面:1000〜1400℃)では、割れは試験片の高温側に発生し、0.2mass%以下では粒界、それ以上では結晶粒界および樹間に発生した。限界歪みは引張り、曲げ両試験法とも同じ値を示し、炭素濃度が0.001および0.1mass%で大きくなり、同一炭素濃度では硫黄濃度が増加すると低下する。このように中炭素包晶鋼の引張強度は高く割れ限界歪みも大きいので、割れ発生頻度の高い理由を材料特性からは説明できない。従って、この鋼種の割れの原因は凝固直後のδ→γ変態による凝固殻の変形、伝熱不良、その結果としての凝固殻の不均一成長であると考えられる。
超高純度素材創製のための新しいレーザー精製法の開発

佐藤俊一, 柴田浩幸, 江見俊彦

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

1994年～ 1995年

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本研究では金属などの素材の新しい超高純度精製法の基礎を確立するため、レーザー光と原子ビームとの相互作用に基づく運動量制御法の開発を目指している。そのため、まず装置の試作を行った。装置は、レーザー光源と超高真空装置から成っている。初年度では、超高真空装置の真空度として10^<-10>Torrが得られたが、次年度ではさらに真空系の改良を行い、10^<-11>Torr台を達成した。ただし、この値は現有の測定機器の限界であって、実際にはこれ以下の真空度が達成されているものと考えている。レーザー光源には小型で簡便、安価な半導体レーザーを用いるが、本研究の目的の遂行のために求められる性能として、以下の点を挙げることができる。すなわち、(1) 100kHz程度の狭いスペクトル幅、(2)高い安定度、(3)速い周波数掃引である。初年度では安定化を進めるためにレーザーの外部にコンフォーカルファブリペロ-型干渉計を置き、その反射光をレーザーに光帰還する実験を行った。その結果、発振周波数の大幅な掃引が実現されたが、周波数掃引の際にモードホッピングと呼ばれる現象が発生したため、スムーズな掃引が難しかった。そこで、次年度では回折格子による光フィードバック法を用いたところ、極めて広範囲でスムーズな周波数掃引が実現された。以上と平行して、究極の高純度化とも言える新しい同位体分離法の研究も行った。これは光誘導ドリフトに基づく分離法である。本研究においては、光誘導ドリフトを行うための実験装置の設計試作とレーザー光源の準備を行った。さらに、バッファガス圧力やレーザー光波長、強度などのパラメータに対する、ルビジウム原子の密度分布測定を行った。その結果、バックポンピング法によって極めて顕著なドリフト現象が観測され、高効率な同位体分離が生じていることが示唆された。
金属・酸化物の急冷凝固プロセスの熱伝達制御による高速化

江見俊彦, 柴田浩幸, 佐藤俊一, 鈴木幹雄

1994年～ 1995年

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工業的な急冷凝固プロセスである鋼のスラブ連続鋳造では、熱間圧延機と同期し直結化する操業が盛んに行われている。直結化のために必要不可欠な技術は、圧延機の生産量に連鋳の生産量を一致させるための高速鋳造技術と欠陥の無い健全な鋳片の製造技術である。高速化していくと特に凝固時に包晶反応を伴う鋼では鋳型内の伝熱異常と鋳片表面割れが多発するという問題があり、高速化が遅れている。これは鋳型内において、凝固殻の変形に伴う表面形状と凝固時の抜熱量との関係、および鋳型内の伝熱を制御するモ-ルドフラックス(以下MF)の特性とその制御因子が定量的に明らかになっていないためである。本研究では連続鋳造プロセスの高速化を進めるために以下の研究を実施した。 1.溶鋼を鋳型で直接冷却した場合の凝固殻の変形量と凝固時の抜熱量を同時計測する装置を作製し、さらに得られた凝固殻の表面の形状の関係を定量的に評価した。亜包晶鋼および極低炭素鋼では表面の凹凸が大きく、鋳型/鋳片間の熱流束が低下することが明らかとなったが、収縮量との関係はまだ明らかではない。鋳型/MF間の界面熱抵抗を測定し、MFの表面に凹凸が生じ、熱抵抗が生じることが明らとなった。さらにガラス層・結晶層・融体層の各層の熱拡散率測定を行った。 1、2より鋳型内の伝熱に関する素過程は明らかになってきているが、高速化を阻害している原因と解決策を明らかにするには本研究から得られた基礎的データを基に総合的に鋳型内伝熱を検討する必要がある。
金属、酸化物の急冷凝固プロセスの熱伝達制御による高速化

江見俊彦, 柴田浩幸, 佐藤俊一

1994年～ 1994年

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本研究では、急冷凝固プロセスとしてスラブ連続鋳造およびストリップ連続鋳造の初期凝固を対象とし、モ-ルドフラックス/鋳型界面(スラブ連鋳)、凝固殻/鋳型界面(ストリップ連鋳)の界面熱抵抗、およびモ-ルドフラックス(以下フラックス)・鋳片の鋳型側界面の形状と界面の熱流束の関係について基礎的な検討を行った。銅鋳型中に熱電対を設置し、そこにフラックス融液を注ぎ、固化過程の温度応答を計測した。得られた温度応答に逆問題の解法を適用し、鋳型表面の熱流束を求めた。実測されたフラックス表面の温度と計算で求めた銅鋳型表面温度から界面熱抵抗を求めた。極低炭素鋼用、低炭素鋼用、中炭素鋼用のフラックスについて測定を行い、低炭素鋼用のフラックスが他のフラックスに比べ、低い界面熱抵抗を示すことが明らかになった。また、フラックスの鋳型側表面の形状を測定し、これについても低炭素鋼用のフラックスが他のフラックスに比べ、凹凸が少ないことが明らかになった。また、レーザーフラッシュ法によりガラス状態および結晶状態のフラックスの熱拡散率測定を実施し、鋳型内のガラス状態(RT〜500度)と結晶状態(RT〜800度)に対応する熱拡散率値が得られた。これらのデータをもとに鋳型内の伝熱制御因子についての検討を行った。同様の実験を炭素濃度を変えた鋼について行い、亜包晶組成の中炭素鋼では表面割れの原因となる変形が生じること、および凝固時の鋳型表面の熱流束が低下すること、が確認できた。さらに、凝固殻の鋳型側の表面の形状を表面粗度計により計測し、表面の凹凸を表す指標を確立し、炭素濃度と表面形状の関係を明らかにした。

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