東北大学研究者紹介

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ヤマダ　ルイ

山田　類

Rui Yamada

所属

金属材料研究所　物質創製研究部　非平衡物質工学研究部門

職名

助教

学位

博士（工学）（東北大学）
修士（工学）（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/7000012557

J-GLOBAL ID

201501009218353812

e-Rad 研究者番号

40706892

委員歴 1

日本材料学会　金属ガラス部門委員会庶務幹事

2022年4月～継続中

所属学協会 5

軽金属学会
日本鉄鋼協会
粉体粉末冶金協会
日本材料学会
日本金属学会

研究キーワード 2

非晶質材料
金属ガラス

研究分野 1

ナノテク・材料 / 材料加工、組織制御 /

受賞 7

The Young Scientist Awards 2024

2024年8月　Nano Korea
令和元年度トーキン財団奨励賞

2020年3月　トーキン科学技術振興財団　高圧熱処理を通じたランダム構造制御による新規金属ガラスの創製
優秀論文賞

2019年12月　日本材料学会金属ガラス部門委員会　Rejuvenation Behavior and New Clasification of β-relaxation Region in Pd-based Metallic Glass
第28回日本金属学会若手講演論文賞

2018年3月　日本金属学会　Crystallization Behavior of Thermally Rejuvenated Zr50Cu40Al10 Metallic Glass
平成26年度日本材料学会金属ガラス部門委員会優秀研究発表賞

2013年11月　日本材料学会金属ガラス部門委員会　新規金属ガラスマイクロ部品作製法の提案及びFe系金属ガラスマイクロギアの作製
卓越補助金に係る成果報告会 poster award

2013年3月
2010 Joint Symposium on the Materials Science and Engineering for the 21st Century (KAIST) poster award

2010年6月

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論文 49

Amorphization process of two-phase Ni30Zr70 alloy by high-energy heavy ion irradiation 査読有り

Y. Mori, A. Iwase, Y. Kaneno, T. Matsui, R. Yamada, T. Wada, H. Kato, N. Ishikawa, F. Hori

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B　565　165732　2025年8月
Grating patterns with high aspect ratios created on the surface of Pd-based metallic glass by thermal imprinting 査読有り

Rui Yamada, Ninshu Ma, Hidemi Kato

Journal of Alloys and Compounds　1024　180001　2025年4月
The effect of some late 3d transition metals additions to a Fe–Mn–Al–C alloy on the development of high-entropy alloys 査読有り

V. O. Semin, R. Yamada, Y. Hamasaki, Y. Miyajima, K. Ishikawa, A. Watanabe, H. Kwon, H. S. Kim, H. Kato, D. V. Louzguine-Luzgin

Intermetallics　177　108589　2025年2月

DOI： 10.1016/j.intermet.2024.108589 　

ISSN：0966-9795
Creation of a 3D Glassy State by Thermal Gradient Treatment in a Monolithic Metallic Glass 査読有り

Rui Yamada, Ryu Wook Ha, Haruka Isano, Tomohiro Yoshikawa, Junji Saida

Advanced Engineering Materials　26　2401517　2024年11月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/adem.202401517 　

ISSN：1438-1656

eISSN：1527-2648

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In the present article, the creation of a 3D glassy state by gradient thermal history distributed in a monolithic Zr₅₀Cu₄₀Al₁₀ metallic glass using the proposed thermal gradient treatment is discussed. In this thermal method, a rod sample is annealed while sandwiched between BeCu25 jigs and cooled down by tilting contact against a liquid nitrogen‐cooled Cu mesh. This allows one side of the edge of the rod sample to cool down rapidly from the supercooled liquid region and introduce a temperature/cooling rate difference in 3D in a single process. Specific heat measurement, indentation test and evaluation of incubation time for crystallization reveal creation of 3D gradients throughout the whole sample. In the present study, a new technique of creating a 3D heterogeneity of glassy state to the desired distribution by gradient thermal history in metallic glasses will be promoted, and the development of functionally graded monolithic bulk metallic glasses will be encouraged in near future.
Bicontinuous microstructure formation of immiscible phases by the liquid metal replacement method and its application to Ti/Mg dissimilar joining 査読有り

Yusuke Ohashi, Kota Kurabayashi, Rui Yamada, Takeshi Wada, Hidemi Kato

Journal of Alloys and Compounds　983　173857　2024年5月5日

DOI： 10.1016/j.jallcom.2024.173857 　

ISSN：0925-8388
High entropy Fe–Mn–Ni–Co–Al–C alloys from an industrial steel 査読有り

Victor O. Semin, Jing Jiang, Erzhena N. Zanaeva, Daixiu Wei, Rui Yamada, Takeshi Wada, Hidemi Kato, Dmitri V. Louzguine-Luzgin

Materials Science and Technology (United Kingdom)　40　(4)　275-287　2024年3月

DOI： 10.1177/02670836231214399 　

ISSN：0267-0836

eISSN：1743-2847
Sustainable steady-state serrated flow induced by modulating deformation sequence in bulk metallic glass 査読有り

Wook Ha Ryu, Won-Seok Ko, Haruka Isano, Rui Yamada, Hehsang Ahn, Geun Hee Yoo, Kook Noh Yoon, Eun Soo Park, Junji Saida

Journal of Alloys and Compounds　946　169308-169308　2023年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jallcom.2023.169308 　

ISSN：0925-8388
Synthesis and mechanical properties of highly structure-controlled Zr-based metallic glasses by thermal rejuvenation technique 査読有り

Wei Guo, Tomoaki Niiyama, Rui Yamada, Masato Wakeda, Junji Saida

Journal of Physics: Condensed Matter　35　154004　2023年2月2日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-648x/acb8a0 　

ISSN：0953-8984

eISSN：1361-648X

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Abstract A novel thermal rejuvenation treatment facility for Zr-based bulk metallic glass (BMG) was developed, consisting of a rapid heating and indirect liquid nitrogen quenching process. The re-introduction of free volume into thermally rejuvenated BMG results in more disordered state. The rejuvenation improves ductility, implying that the re-introduced free volume aids in the recovery of the shear transformation zone (STZ) site and volume. Actually, it is confirmed that relaxation significantly reduces STZ volume; however, it is recovered by thermal rejuvenation. Molecular dynamics (MD) simulations also indicate that rejuvenation enhances homogeneous deformation. The current findings indicate that the thermal rejuvenation method is extremely effective for recovering or improving the ductility of metallic glass that has been lost due to relaxation.
Atomic-level characterization of free volume in the structure of Cu67Zr33 amorphous alloy 査読有り

K Itoh, R Yamada, J Saida, K Ikeda, T Otomo

Journal of Physics: Condensed Matter　33　(27)　274001　2021年7月7日
出版者・発行元： {IOP} Publishing
DOI： 10.1088/1361-648X/abfc12 　

ISSN：0953-8984

eISSN：1361-648X
Continuous measurement of ultrasonic elastic wave velocities, X-ray radiography and X-ray diffraction of Zr50Cu40Al10 metallic glass at high pressure and high temperature conditions 査読有り

Yoshio Kono, Yuji Higo, Steeve Gréaux, Yuki Shibazaki, Rui Yamada, Hideharu Kuwahara, Nozomi Kondo

High Pressure Research　1-14　2021年6月
出版者・発行元： Informa UK Limited
DOI： 10.1080/08957959.2021.1941000 　

ISSN：0895-7959

eISSN：1477-2299
High-pressure annealing driven nanocrystal formation in Zr50Cu40Al10 metallic glass and strength increase 査読有り

Yuki Shibazaki, Rui Yamada, Junji Saida, Yoshio Kono, Masato Wakeda, Keiji Itoh, Masahiko Nishijima, Koji Kimoto

Communications Materials　1　(1)　2020年12月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s43246-020-00057-3 　

eISSN：2662-4443

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<title>Abstract</title>Pressure-induced structural changes in metallic glasses have been of great interest as they are expected to open new ways to synthesize novel materials with unexpected properties. Here, we investigated the effect of simultaneous high-pressure and high-temperature treatment on the structure and properties of a Zr₅₀Cu₄₀Al₁₀ metallic glass by in situ X-ray structure measurement and property analysis of the final material. We found the unusual formation of Cu-rich nanocrystals at high pressure and temperature, accompanied by significant strength and hardness enhancement. Based on reverse Monte Carlo modeling and molecular dynamics simulations, the structure of the metallic glass changed to a densely packed, chemically uniform configuration with high short-range and medium-range ordering at high pressure and temperature. These results show that high-pressure annealing processes provide a new way to improve and control properties without changing their composition.
Tailored hardening of ZrCuAl bulk metallic glass induced by 2D gradient rejuvenation 査読有り

Wookha Ryu, Rui Yamada, Junji Saida

NPG Asia Materials　12　(1)　2020年12月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41427-020-0233-8 　

ISSN：1884-4049

eISSN：1884-4057
Breakdown of One-to-One Correspondence in Energy and Volume in a High-Pressure Heat-Treated Zr-Based Metallic Glass During Annealing 査読有り

Rui Yamada, Yuki Shibazaki, Yasuto Abe, Wookha Ryu, Junji Saida

Scientific Reports　10　(1)　2020年12月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-020-64442-1 　

eISSN：2045-2322
Uniformity of the glassy state of iron-based metallic glassy particles and reproducibility of fabricating microparts 査読有り

Rui Yamada, Noriharu Yodoshi, Naoyuki Nomura, Junji Saida, Akira Kawasaki

Materials and Design　191　(108667)　2020年

DOI： 10.1016/j.matdes.2020.108667 　

ISSN：0264-1275

eISSN：1873-4197
The effect of thermal cycling on the fracture toughness of metallic glasses 査読有り

Jittisa Ketkaew, Rui Yamada, Hui Wang, Derek Kuldinow, Benjamin Sol Schroers, Wojciech Dmowski, Takeshi Egami, Jan Schroers

Acta Materialia　184　100-108　2020年
Rejuvenation Behavior and New Classification of β-relaxation Region in Pd-based Metallic Glass 査読有り

Rui Yamada, Naoyuki Tanaka, Wei Guo, Junji Saida

Journal of the Society of Materials Science, Japan　68　(3)　191-198　2019年
金属ガラスの熱的構造若返り査読有り

才田淳治, 山田類, 譯田真人

材料　68　(3)　185-190　2019年
Unveiling a new type of ultradense anomalous metallic glass with improved strength and ductility through a high-pressure heat treatment 査読有り

Rui Yamada, Yuki Shibazaki, Yasuto Abe, Wookha Ryu, Junji Saida

NPG Asia Materials　11　(1)　72　2019年
出版者・発行元：
DOI： 10.1038/s41427-019-0175-1 　

ISSN：1884-4049

eISSN：1884-4057
Various rejuvenation behaviors of Zr-based metallic glass by cryogenic cycling treatment with different casting temperatures. 査読有り

W. Guo, R. Yamada, J. Saida, S. Lü, S. Wu

Nanoscale Research Letters　13　398　2018年12月

DOI： 10.1186/s11671-018-2816-7 　
Rejuvenation and plasticization of metallic glass by deep cryogenic cycling treatment 査読有り

Wei Guo, Rui Yamada, Junji Saida

Intermetallics　93　141-147　2018年2月1日
出版者・発行元： Elsevier Ltd
DOI： 10.1016/j.intermet.2017.11.015 　

ISSN：0966-9795
Fabrication of optical gratings through surface patterning of zirconium-based metallic glass by laser irradiation 査読有り

Rui Yamada, Naoyuki Nomura, Junji Saida, Akira Kawasaki

Intermetallics　93　377-382　2018年2月1日
出版者・発行元： Elsevier Ltd
DOI： 10.1016/j.intermet.2017.11.003 　

ISSN：0966-9795
Mechanical glass transition revealed by the fracture toughness of metallic glasses 査読有り

J. Ketkaew, W. Chen, H. Wang, A. Datye, M. Fan, G. Pereira, UD. Schwarz, Z. Liu, R. Yamada, W. Dmowski, MD. Shattuck, CS. O'Hern, T. Egami, E. Bouchbinder, J. Schroers

Nature Communications　9　(1)　3271　2018年
Thermal rejuvenation of a heterogeneous metallic glass 査読有り

Wei Guo, Rui Yamada, Junji Saida, Shulin Lu, Shusen Wu

Journal of Non-Crystalline Solids　498　(15)　8-13　2018年
Effects of nanocrystallisation on saturation magnetisation of amorphous Fe76Si9B10P5 査読有り

Noriharu Yodoshi, Shunpei Ookawa, Rui Yamada, Naoyuki Nomura, Keiko Kikuchi, Akira Kawasaki

MATERIALS RESEARCH LETTERS　6　(1)　100-105　2018年

DOI： 10.1080/21663831.2017.1398191 　

ISSN：2166-3831
Selective oxidation/crystallization and their patterning on metallic glass by laser irradiation 査読有り

Rui Yamada, Naoyuki Nomura, Junji Saida, Akira Kawasaki

JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS　727　(15)　549-554　2017年12月

DOI： 10.1016/j.jallcom.2017.08.202 　

ISSN：0925-8388

eISSN：1873-4669
Unusual plasticization for structural relaxed bulk metallic glass 査読有り

Wei Guo, Rui Yamada, Junji Saida

MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING　699　81-87　2017年6月

DOI： 10.1016/j.msea.2017.05.083 　

ISSN：0921-5093

eISSN：1873-4936
Characterization of nano-quasicrystal-formation in correlation to the local structure in Zr-based metallic glasses containing Pd 査読有り

Junji Saida, Rui Yamada, Pawel Kozikowski, Muneyuki Imafuku, Shigeo Sato, Masato Ohnuma

JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS　707　46-50　2017年6月

DOI： 10.1016/j.jallcom.2016.10.270 　

ISSN：0925-8388

eISSN：1873-4669
Fabrication and mechanical properties of bulk metallic glass matrix composites by in-situ dealloying method 査読有り

Wei Guo, Hidemi Kato, Rui Yamada, Junji Saida

JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS　707　332-336　2017年6月

DOI： 10.1016/j.jallcom.2016.10.167 　

ISSN：0925-8388

eISSN：1873-4669
Thermal rejuvenation in metallic glasses 査読有り

Junji Saida, Rui Yamada, Masato Wakeda, Shigenobu Ogata

SCIENCE AND TECHNOLOGY OF ADVANCED MATERIALS　18　(1)　152-162　2017年

DOI： 10.1080/14686996.2017.1280369 　

ISSN：1468-6996

eISSN：1878-5514
Crystallization Behavior of Thermally Rejuvenated Zr50Cu40Al10 Metallic Glass 査読有り

Rui Yamada, Naoyuki Tanaka, Wei Guo, Junji Saida

MATERIALS TRANSACTIONS　58　(10)　1463-1468　2017年

DOI： 10.2320/matertrans.MAW201703 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Temperature dependency of viscosity of Fe76Si9B10P5 supercooled liquid and hetero-amorphous structure 査読有り

N. Yodoshi, S. Ookawa, R. Yamada, A. Kawasaki, A. Makino

JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS　679　164-168　2016年9月

DOI： 10.1016/j.jallcom.2016.04.032 　

ISSN：0925-8388

eISSN：1873-4669
Investigation of Elastic Deformation Mechanism in As-Cast and Annealed Eutectic and Hypoeutectic Zr–Cu–Al Metallic Glasses by MultiscaleStrain Analysis 査読有り

Hiroshi Suzuki, Rui Yamada, Shinki Tsubaki, Muneyuki, Imafuku, Shigeo Sato, Tetsu Watanuki, Akihiko Machida, Junji Saida

metals　6　(1)　2016年1月

DOI： 10.3390/met6010012 　

ISSN：2075-4701
鉄系金属ガラスのマイクロ粘性流動成形加工査読有り

吉年規治, 山田類, 川崎亮

まてりあ　55　(4)　152-159　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本金属学会
DOI： 10.2320/materia.55.152 　

ISSN：1340-2625
Evaluation of critical cooling rate of Fe76Si9B10P5 metallic glass by containerless solidification process 査読有り

N. Yodoshi, R. Yamada, A. Kawasaki, A. Makino

JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS　643　S2-S7　2015年9月

DOI： 10.1016/j.jallcom.2015.04.088 　

ISSN：0925-8388

eISSN：1873-4669
Stress relaxation behavior of Fe–Co–Si–B–Nb metallic glassy alloys in their supercooled-liquid state 査読有り

Noriharu Yodoshi, Rui Yamada, Akira Kawasaki, Akihiro Makino

Journal of Alloys and Compounds　612　(5)　243-251　2014年11月

DOI： 10.1016/j.jallcom.2014.05.006 　

ISSN：0925-8388

eISSN：1873-4669
Interface observation of iron based metallic glassy powder in pressurized liquid phase sintered compaction 査読有り

N. Yodoshi, R. Yamada, A. Kawasaki, A. Makino

Euro PM 2014 Congress and Exhibition, Proceedings　2014年
Micro viscous flow processing of Fe-based metallic glassy particles 査読有り

Noriharu Yodoshi, Rui Yamada, Akira Kawasaki, Akihiro Makino

Journal of Alloys and Compounds　615　(5)　S61-S66　2014年
鉄系金属ガラス単分散粒子の粘性流動加工による新規マイクロ部品作製プロセスの提案査読有り

山田類, 吉年規治, 川崎亮

鉄と鋼　100　(8)　1006-1013　2014年
Recovery of less relaxed state in Zr-Al-Ni- Cu bulk metallic glass annealed above glass transition temperature 査読有り

Junji Saida, Rui Yamada, Masato Wakeda

APPLIED PHYSICS LETTERS　103　(22)　2013年11月

DOI： 10.1063/1.4835076 　

ISSN：0003-6951

eISSN：1077-3118
Pressurized liquid phase sintering of iron based metallic glassy powder with Al-Cu eutectic alloy 査読有り

N. Yodoshi, R. Yamada, A. Kawasaki, A. Makino

International Powder Metallurgy Congress and Exhibition, Euro PM 2013　2013年
Fe系およびPd系金属ガラス球形粒子作製時の冷却速度と容器壁の影響査読有り

山田類, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会誌　77　(4)　139-146　2013年

DOI： 10.2320/jinstmet.77.139 　

ISSN：0021-4876

eISSN：1880-6880
Evaluation of viscosity for Fe-based metallic glass in the supercooled liquid region by a single-particle compressive test 査読有り

N. Yodoshi, R. Yamada, A. Kawasaki, R. Watanabe

SCRIPTA MATERIALIA　67　(12)　971-974　2012年12月

DOI： 10.1016/j.scriptamat.2012.08.034 　

ISSN：1359-6462
[(FeXCo1−X)0.75B0.2Si0.05]96Nb4金属ガラス単分散粒子の臨界冷却速度とその組成依存性査読有り

福江正浩, 吉年規治, 山田類, 川崎亮

日本金属学会誌　76　(10)　573-578　2012年10月

DOI： 10.2320/jinstmet.76.573 　

ISSN：0021-4876

eISSN：1880-6880
加圧含浸法および圧力付加液相焼結法によるFe系金属ガラス粉末固化成形査読有り

森田直志, 吉年規治, 山田類, 川崎亮

日本金属学会誌　76　(12)　653-660　2012年

DOI： 10.2320/jinstmet.76.653 　

ISSN：0021-4876

eISSN：1880-6880
Synthesis of Fe Based Metallic Glass–Pd Based Metallic Glass Composite by Slightly Pressured Liquid Phase Sintering 査読有り

Noriharu Yodoshi, Rui Yamada, Naohito Morita, Akira Kawasaki, Ryuzo Watanabe

Materials Transactions　51　(11)　2056-2062　2010年11月

DOI： 10.2320/matertrans.M2010197 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
単粒子圧縮試験によるFe系金属ガラスの粘性率測定およびその温度依存性査読有り

山田類, 吉年規治, 川崎亮

傾斜機能材料論文集　24　23-28　2010年
Consolidation of [(Fe0.5Co0.5)(0.75)Si0.05B0.2](96)Nb-4 Metallic Glassy Powder by SPS Method 査読有り

N. Yodoshi, R. Yamada, A. Kawasaki, R. Watanabe

MATERIALS TRANSACTIONS　50　(9)　2264-2269　2009年9月

DOI： 10.2320/matertrans.M2009093 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
圧力付加液相焼結法によるFe系金属ガラス-Pd系金属ガラス複合材の作製査読有り

吉年規治, 森田直志, 山田類, 川崎亮, 渡辺龍三

日本金属学会誌　73　(8)　643-650　2009年8月

DOI： 10.2320/jinstmet.73.643 　

ISSN：0021-4876

eISSN：1880-6880
SPS法によるFe-Co系金属ガラス粉末の固化成形査読有り

山田類, 吉年規治, 川崎亮, 渡辺龍三

日本金属学会誌　73　(4)　299-305　2009年4月

DOI： 10.2320/jinstmet.73.299 　

ISSN：0021-4876

eISSN：1880-6880

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MISC 51

共連続オープンポーラス表面層を付与した結晶金属と金属ガラス過冷却液体の含浸接合

前川優太, 大橋勇介, 山田類, 和田武, 加藤秀実

日本金属学会講演大会(Web)　173rd　2023年
共連続ミクロ組織の形成によるTi/Mg異種材料接合

大橋勇介, 山田類, 和田武, 加藤秀実

日本金属学会講演大会(Web)　173rd　2023年
熱的構造若返りの傾斜制御による金属ガラスの機械的特性の改善

Wookha Ryu, 伊佐野はる香, 吉川智博, 山田類, 才田淳治

粉体および粉末冶金　69　(5)　177-184　2022年5月15日
出版者・発行元： Japan Society of Powder and Powder Metallurgy
DOI： 10.2497/jjspm.69.177 　

ISSN： 0532-8799

eISSN： 1880-9014
球形金属ガラス粒子の粘性流動成形加工によるマイクロダイヤフラムの作製

吉年規治, 山田類, 伊佐野はる香, 菊池圭子, 野村直之, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演大会(Web)　2019　2019年
単粒子圧縮試験法によるFe系金属ガラス過冷却液体の粘性係数測定とその組成依存性

吉年規治, 青柳慶真, 山田類, 菊池圭子, 野村直之, 川崎亮

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　164th　2019年

ISSN： 2433-3093
Pd系金属ガラス粒子を用いた粘性流動成形加工による微小部品の作製

吉年規治, 山田類, 伊佐野はる香, 野村直之, 菊池圭子, 川崎亮

材料とプロセス(CD-ROM)　32　(2)　2019年

ISSN： 1882-8922
Fe系非晶質単粒子のナノ組織制御と磁気特性評価

峯岸剛太, 菊池圭子, 野村直之, 川崎亮, 山田類, 吉年規治

粉体粉末冶金協会講演大会(Web)　2018　ROMBUNNO.1‐19A (WEB ONLY)　2018年
鉄系金属ガラス粒子マイクロ鍛造加工の粘弾性解析

品川一成, 吉年規治, 山田類, 川崎亮

材料とプロセス(CD-ROM)　30　(2)　ROMBUNNO.218　2017年8月21日

ISSN： 1882-8922
Fe‐Si‐B‐P‐(Cu)系急冷単分散粒子のナノ結晶化挙動と磁気特性

吉年規治, 山田類, 大川舜平, 野村直之, 菊池圭子, 川崎亮

材料とプロセス(CD-ROM)　30　(2)　ROMBUNNO.217　2017年8月21日

ISSN： 1882-8922
FeCoSiBPアモルファス単粒子のナノ結晶化と磁気特性評価

吉年規治, 山田類, 峯岸剛太, 菊池圭子, 野村直之, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2017　91　2017年5月31日
FeCoSiBNb系単分散粒子の過冷却液体の粘性係数とその組成依存性

青柳慶真, 菊池圭子, 野村直之, 川崎亮, 山田類, 吉年規治

粉体粉末冶金協会講演概要集　2016　160　2016年11月9日
FeSiBP系単分散粒子の磁気特性とその組成依存性

大川舜平, 菊池圭子, 野村直之, 川崎亮, 山田類, 吉年規治, 牧野彰宏

粉体粉末冶金協会講演概要集　2016　92　2016年11月9日
Fe₇₆Si₉B₁₀P₅金属ガラス単分散粒子の粘性流動特性および磁気特性

吉年規治, 山田類, 大川舜平, 野村直之, 菊池圭子, 川崎亮

材料とプロセス(CD-ROM)　29　(2)　ROMBUNNO.153　2016年9月1日

ISSN： 1882-8922
粘性流動を利用したFe系金属ガラスマイクロギアの創製プロセスの検討

山田類, 吉年規治, 川崎亮

材料とプロセス(CD-ROM)　29　(2)　ROMBUNNO.154　2016年9月1日

ISSN： 1882-8922
FeSiBP系アモルファス単分散粒子のナノ結晶化挙動と磁気特性評価

大川舜平, 川崎亮, 山田類, 吉年規治, 牧野彰宏

粉体粉末冶金協会講演概要集　2016　189　2016年5月24日
FeSiBP(Cu)アモルファス単分散粒子の結晶化挙動と磁気特性評価

大川舜平, 川崎亮, 山田類, 吉年規治, 牧野彰宏

粉体粉末冶金協会講演概要集　2015　45　2015年11月11日
Fe₇₆Si₉B₁₀P₅金属ガラスの粘性係数の温度依存性

吉年規治, 牧野彰宏, 山田類, 大川舜平, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2015　46　2015年11月11日
Fe₇₆Si₉B₁₀P₅単分散金属ガラス粒子作製と臨界冷却速度

吉年規治, 牧野彰宏, 山田類, 川崎亮

材料とプロセス(CD-ROM)　28　(2)　ROMBUNNO.185　2015年9月1日

ISSN： 1882-8922
無容器凝固プロセスによるFe₇₆Si₉B₁₀P₅のガラス形成能評価と臨界冷却速度

吉年規治, 山田類, 川崎亮, 牧野彰宏

粉体粉末冶金協会講演概要集　2014　105　2014年10月29日
微小球形粒子を用いたFe系金属ガラスマイクロ部品の創製

山田類, 才田淳治, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　154th　ROMBUNNO.419　2014年3月7日

ISSN： 1342-5730
新規金属ガラスマイクロ部品作製法の提案及びFe系金属ガラスマイクロギアの作製

山田類, 吉年規治, 才田淳治, 川崎亮

日本学術会議材料工学連合講演会講演論文集　57th　248　2013年11月25日
鉄系金属ガラス単分散液滴のin‐situ接合

吉年規治, 牧野彰宏, 佐賀麻理, 山田類, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2013　131　2013年5月27日
単粒子圧縮試験によるFe系金属ガラスの応力緩和挙動および緩和機構の検討

山田類, 藤井大之, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　152nd　ROMBUNNO.501　2013年3月13日

ISSN： 1342-5730
Fe系非晶質粉末の液相焼結

吉年規治, 牧野彰宏, 山田類, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2012　57　2012年11月20日
[(Fe_XCo_<1-X>)_<0.75>B_<0.2>Si_<0.05>]_<96>Nb_4金属ガラス単分散粒子の臨界冷却速度とその組成依存性

福江正浩, 吉年規治, 山田類, 川崎亮

日本金屬學會誌　76　(10)　573-578　2012年10月1日
出版者・発行元：日本金属学会 ; 1937-
ISSN： 0021-4876
鉄系金属ガラス単分散粒子のマイクロ粘性流動加工

吉年規治, 山田類, 川崎亮

材料とプロセス(CD-ROM)　25　(2)　ROMBUNNO.218　2012年9月1日

ISSN： 1882-8922
Fe系金属ガラスの応力緩和挙動ならびに粘性流動加工時の最適な加工条件の検討

山田類, 吉年規治, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2012　101　2012年5月22日
Fe系金属ガラス単分散液滴のin‐situ接合

佐賀麻理, 山田類, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会東北支部研究発表大会予稿集　11th　6　2012年
Fe系金属ガラス過冷却液体の応力緩和挙動

藤井大之, 山田類, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会東北支部研究発表大会予稿集　11th　7　2012年
Fe系金属ガラス無容器凝固液滴のin‐situ接合

吉年規治, 福江正浩, 山田類, 川崎亮

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　149th　ROMBUNNO.9　2011年10月20日

ISSN： 1342-5730
単粒子圧縮試験法によるFe系金属ガラスの応力緩和挙動の検討

山田類, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　149th　ROMBUNNO.14　2011年10月20日

ISSN： 1342-5730
Fe系金属ガラスにおける粘性流動加工が結晶化に及ぼす影響

寺島寛人, 山田類, 吉年規治, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2011　41　2011年5月30日
Fe系金属ガラス粒子のマイクロ粘性流動加工

吉年規治, 川崎亮, 山田類

粉体粉末冶金協会講演概要集　2011　166　2011年5月30日
単粒子圧縮試験法によるFe系金属ガラスの応力緩和挙動の検討

山田類, 吉年規治, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2011　39　2011年5月30日
単粒子圧縮試験法によるFe系金属ガラスの応力緩和時間測定及び粘性率の検討

山田類, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会講演概要　148th　268　2011年4月20日

ISSN： 1342-5730
無容器凝固法により得られたFe系金属ガラス粒子の粘性流動加工及び結晶化挙動

吉年規治, 山田類, 川崎亮

日本金属学会講演概要　148th　268　2011年4月20日

ISSN： 1342-5730
Fe系金属ガラス単分散粒子のマイクロ粘性流動と結晶化挙動

寺島寛人, 山田類, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会東北支部研究発表大会予稿集　10th　6　2011年
球形単分散金属ガラス微粒子を用いたマイクロ粘性流動加工

吉年規治, 川崎亮, 山田類

粉体粉末冶金協会講演概要集　2010　243　2010年11月9日
Fe系金属ガラスにおける粘性流動加工が結晶化に及ぼす影響

米山太基, 寺島寛人, 山田類, 吉年規治, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2010　241　2010年11月9日
単粒子圧縮試験におけるFe系金属ガラス粒子の応力緩和挙動と粘性係数の関係

山田類, 吉年規治, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2010　242　2010年11月9日
Fe系金属ガラスにおける粘性流動加工が及ぼす結晶化への影響

吉年規治, 山田類, 川崎亮

日本金属学会講演概要　147th　453　2010年9月25日

ISSN： 1342-5730
単粒子圧縮試験法によるFe系金属ガラスの粘性率測定およびその温度依存性

山田類, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会講演概要　147th　453　2010年9月25日

ISSN： 1342-5730
パルス圧力付加オリフィス噴射法によるFe系金属ガラス単分散粒子の作製および冷却過程の検討

福江正浩, 山田類, 吉年規治, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2010　235　2010年5月25日
単粒子圧縮試験法によるFe系金属ガラスの粘性率測定およびその温度依存性

山田類, 吉年規治, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2010　34　2010年5月25日
Fe系金属ガラスにおける粘性流動加工が結晶化に及ぼす影響

米山太基, 寺島寛人, 山田類, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会東北支部研究発表大会予稿集　9th　1　2010年
Fe系金属ガラス単分散粒子の作製と特性評価

福江正浩, 山田類, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会東北支部研究発表大会予稿集　9th　2　2010年
単粒子圧縮試験法によるFe系金属ガラスの粘性率およびその温度依存性

山田類, 吉年規治, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2009　207　2009年10月27日
マイクロホットプレス単粒子圧縮試験による金属ガラスの粘性率の推定

山田類, 吉年規治, 川崎亮, 渡辺龍三

粉体粉末冶金協会講演概要集　2009　103　2009年6月2日
粘性流動プロセスを利用した金属ガラス粉末の緻密化挙動

吉年規治, 山田類, 川崎亮, 渡辺龍三

日本金属学会講演概要　144th　261　2009年3月28日

ISSN： 1342-5730
単粒子圧縮試験法によるFe系金属ガラスの粘性率およびその温度依存性

山田類, 吉年規治, 川崎亮

日本金属学会東北支部研究発表大会講演概要集　8th　2　2009年
圧力付加液相焼結法によるFe系金属ガラス粉末の固化成形

吉年規治, 山田類, 川崎亮

粉体粉末冶金協会講演概要集　2008　199　2008年11月5日

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書籍等出版物 1

Handbook of Solid State Chemistry (Glass-Forming Ability, Recent Trends, and Synthesis Methods of Metallic Glasses)

Hidemi Kato, Takeshi Wada, Rui Yamada, Junji Saida

2017年8月9日

講演・口頭発表等 39

Improvement of brittleness by tailoring a glassy state distribution in a monolithic metallic glass through thermal process 招待有り

TMS2025　2025年3月26日
Al-Ge_2元共晶合金の液体急冷によるGeの液体からの非晶質化

日本金属学会春季　2025年3月10日
Improvement of brittle properties of Zr-based metallic glass with creating glassy state gradient through a thermal process 招待有り

ICEAN2024　2024年11月8日
Amorphization of Si-Ge by Non-Equilibrium Eutectic Reaction in a Liquid Quenched Al-Si-Ge Alloy

NanoKorea2024　2024年7月4日
Al-Si-Ge合金の非平衡共晶反応を利用したSi-Ge相の非晶質化とその熱的特性評価

粉体粉末冶金協会春季　2024年5月23日
Al-Si-Ge_3元系合金の液体急冷によるSi-Geの非晶質化とそのメカニズムの検討

日本金属学会春期　2024年3月14日
Amorphization of Si in Al88Si12 eutectic alloy with liquid quenching

PRICM11_2023　2023年11月22日
共晶合金を出発試料とした液体急冷によるSiの非晶質化

日本材料学会第9回材料WEEK　2023年10月10日
液体急冷を通じたAl-Si 系共晶合金の非平衡凝固

日本材料学会第8回材料WEEK　2022年10月11日
Creation of Three-Dimensional Relaxation State Gradient in Zr50Cu40Al10 Metallic Glass Through a Thermal Process

LAM18_2022　2022年9月5日
熱的手法を通じたZr系金属ガラスの3次元緩和状態傾斜の形成

日本金属学会春期　2022年3月17日
Amorphization of Si in Al-Cu-Si ternary alloy system with liquid quenching process

TMS 2022 150th Annual Meeting & Exhibition (On demand poster)　2022年3月14日
非対称なカップルドゾーンを有する共晶系合金の急冷凝固

粉体粉末冶金協会2021年秋季講演大会　2021年11月9日
AlCuSi急冷凝固時の組織形成ならびに非晶質Si凍結メカニズムの検討

日本材料学会第7回材料WEEK　2021年10月13日
Fabrication of Fe-based metallic glassy microparts through unprecedented processes

TMS 2021 150th Annual Meeting & Exhibition (Virtual)　2021年3月16日
金属ガラスマイクロ部品創製プロセスの確立

日本材料学会第6回材料WEEK　2020年10月13日
高圧熱処理が金属ガラスのガラス状態に及ぼす影響

日本金属学会春期　2020年3月19日
高圧熱処理Zr系金属ガラスのガラス状態解明

日本材料学会第5回材料WEEK　2019年10月16日
高圧熱処理を施した金属ガラスの体積とエネルギーの相関

日本金属学会2019年秋期　2019年9月12日
高圧熱処理が導く特異なガラス状態の達成

日本金属学会2019年春期　2019年3月21日
Super high dense Zr-based bulk metallic glass induced by high pressure treatment over Tg 国際会議招待有り

TMS 2019 148th Annual Meeting & Exhibition　2019年3月13日
高圧合成を通じた高密度Zr系金属ガラスの新規創製

日本金属学会2018年秋期　2018年9月20日
回復熱処理を通じた金属ガラスの構造若返りと結晶化

東京大学物性研究所短期研究会ガラス転移と関連分野の最先端研究　2018年5月10日
Surface patterning of Zr-based metallic glass by laser irradiation 国際会議

BIT's 4th Annual World Congress of Smart Materials-2018　2018年3月7日
Investigation of the rejuvenation behavior of Pd42.5Cu30Ni7.5P20 metallic glass 国際会議

ISMANAM2017　2017年6月18日
回復熱処理によるZr系およびPd系金属ガラスの構造若返り

粉体粉末冶金協会2017年春期　2017年5月31日
回復熱処理を利用した金属ガラスのガラス状態と結晶化との関係性の検討

日本金属学会2017年春期　2017年3月15日
Rejuvenation mechanism and crystallization behavior of recovery annealed Zr-based metallic glass 国際会議

MRS2016 Fall Meeting & Exhibit　2016年11月27日
粘性流動を利用したFe系金属ガラスマイクロギアの創製プロセスの検討

日本鉄鋼協会2016年秋期　2016年9月21日
Structural Rejuvenation of Recovery Annealed Zr- and Pd-Based Metallic Glasses 国際会議

ISMANAM2016　2016年7月3日
Pd系金属ガラスの構造若返りと結晶化挙動の検討

日本金属学会2016年春期　2016年3月23日
The Mechanism of Structural Rejuvenation in Recovery Annealed Metallic Glasses 国際会議招待有り

TMS2016　2016年2月14日
粘弾性の観点から見たZr50Cu40Al10 金属ガラスの構造若返り

日本材料学会2015年秋期　2015年10月13日
Verification of Structural Rejuvenation in Recovery Annealed Zr50Cu40Al10 Metallic Glass 国際会議

EUROMAT2015　2015年9月20日
金属ガラス表面へのレーザー照射による結晶相/酸化物相の選択的形成

粉体粉末冶金協会2015年春期　2015年5月26日
Thermal History and Structural Rejuvenation in Recovery Annealed Zr-Based Metallic Glass 国際会議招待有り

BIT's 1st World Congress of Smart Materials 2015　2015年3月23日
バルク状試料を対象としたZr系金属ガラスの構造若返りの評価

日本金属学会2015年春期　2015年3月18日
Zr系金属ガラスの熱履歴の検討及び熱的構造制御

日本材料学会2014年秋季　2014年10月
Zr50Cu40Al10金属ガラスの熱的手法による構造若返りの検証

日本金属学会2014年秋季　2014年9月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 6

非対称なカップルドゾーンを有する合金系の共晶反応を利用した新規非晶質材料の創製

山田類, 岡田純平, 和田武

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 (C)

研究機関：Tohoku University

2024年4月～ 2027年3月
局所不均質構造を有する金属ガラスの緩和状態の傾斜・非対称多次元制御による高機能化

才田淳治, 譯田真人, 新山友暁, 山田類, 大沼正人

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 (A)

研究機関：Tohoku University

2023年4月～ 2027年3月
ランダム構造異方性のデザインを通じたアモルファス相単相での高靭性化

山田類, 才田淳治

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 (C)

研究機関：Tohoku University

2021年4月～ 2024年3月

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これまで、我々の研究グループでは、金属ガラス試料を過冷却液体温度域まで加熱後、1側面のみを急冷することで、1試料内に緩和状態傾斜を形成することを試みてきた。当該年度は、直径4mmを有するZr50Cu40Al10金属ガラスロッド試料に対して、この熱的手法を通じて3次元的に緩和状態傾斜を形成することを目的に研究を行った。これまで、ロッドの軸方向に対して傾斜方向が0°の治具を保有していたが、今回、軸方向に対して24°傾斜をつけて試料を保持できる治具を新たに開発した。また、急冷装置本体の改良を行い、装置内及び治具の5か所の場所において熱電対により温度を計測できるよう、機構を新たに刷新した。 0°傾斜の治具を用いた場合、ロッドの断面方向には緩和状態の傾斜が形成されていることが従来の結果より明らかとなっていたが、今回の結果では、ロッドの奥行き方向には傾斜が形成されていないことが明らかとなった。このため、当治具を用いた場合、2次元的にしか傾斜が形成されていないことが分かった。一方、新規に開発した24°傾斜の治具を用いた場合、比熱測定及びインデンテーション試験結果から、ロッド断面の対角線上に傾斜が形成されていることが明らかとなった。このことから、熱的手法を通じて金属ガラス1試料内に3次元的に緩和状態傾斜を形成することが可能であることを初めて明らかにすることができた。本研究成果は、金属ガラスの材料設計の自由度を大幅に広げることにつながり、また今後、局所不均質構造制御や機械的特性改善手法の1つとしてその展開が大いに期待される。
不均質非アフィン局所歪みの導入による金属ガラスの緩和状態制御と高靱性化

才田淳治, 譯田真人, 新山友暁, 佐藤成男, 山田類, 加藤秀実

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 (A)

研究機関：Tohoku University

2018年4月～ 2022年3月

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ガラス遷移温度直上での加熱－急冷プロセスを新規に開発し、金属ガラスの非アフィン歪み導入による緩和状態制御の技術確立を行なうことができた。特に、２０２０年度に発表した、円柱状試料の直径方向に傾斜した緩和状態分布の導入は、これまでの金属ガラス材料の常識を一新する材料制御法を提供するものである。このような材料制御によって、すぐれた塑性変形性（靱性）を示す金属ガラスを作製することに成功した。また、分子動力学シミュレーションによる構造評価・解析によって、非アフィン歪み導入にともなう原子レベルでの構造変化を明らかにし、緩和状態制御の機構解明および理論構築を行うことができた。
残留アモルファス構造評価による結晶化メカニズムの新規解明

山田類, 田中直行, 郭威, 才田淳治

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 Young Scientists (B)

研究機関：Tohoku University

2016年4月～ 2018年3月

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急冷装置機構を新たに構築し、それを用いて様々な段階のランダム構造を有する金属ガラスバルク試料の作製に成功した。Zr系、Pd系試料を過冷却液体温度域で熱処理後、TEMを用いて核生成/成長段階を確認し、それらの残留アモルファス構造を粘弾性測定により評価した。当初の目的であったガラス内部のどの領域で核生成/成長が生じるかを特定することはできなかったが、残留アモルファス状態の厳密な評価から、エネルギー/体積的にみて一見相反する方向の現象(結晶化/構造若返り）がガラス内部で同時に存在し得る可能性を初めて明らかにした。本研究課題を通じてガラス状態と結晶化との関係性に関する新たな知見を得ることができた。
マイクロホットプレスによるFe系微小金属ガラス粒子の粘性流動成形に関する研究

山田類

2010年～ 2012年

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Fe系金属ガラスは優れた機械的特性、磁気的特性を有する一方で、ガラス形成能や過冷却液体の熱的安1定性が低くバルク材の作製や粘性流動加工が困難であり、そのことが工業化への大きな妨げとなっていた。著者らは、サイズの制限を完全に克服した数百マイクロメートルサイズの微小球形金属ガラス原料粒子を作製し、その1つを高精度マイクロ金型に充填した後、単粒子圧縮による精密成形により、高機能Fe系金属ガラスマイクロ部品を作製することを最終目標としてこれまで研究を進めてきた。著者らの過去の研究において、パルス圧力付加オリフィス噴射法により均質かつほぼ同一の熱履歴を有するFe系金属ガラス単分散粒子の大量作製が可能となり、また潜伏時間内の短時間で圧縮試験が可能となるマイクロホットプレス装置を構築したことで、[(Fe_<0.5>Co_<0.5>)_<0.75>Si_<0.02>B_<0.5>]_<96>Nb_4金属ガラス過冷却液体の粘性率の温度依存性及び粘弾性挙動を明らかにすることに成功した。本年度では、これらの基礎データを基にして、作製した粒径おおよそ500μmの金属ガラス粒子1つを、6枚歯及び9枚歯ギア形状を有する高精度マイクロ金型に充填し、マイクロ粘性流動加工を行った。その結果、 [(Fe_<0.5>Co_<0.5>)_<0.75>Si_<0.02>B_<0.5>]_<96>Nb_4金属ガラスマイクロギアの作製に世界で初めて成功した。さらに、作製した9枚歯を有するマイクロギアの中心に放電加工によりおおよそ200μm程度の穴をあけ、そこにシャフト軸を通した後、直線上のラックを用いることで動作確認を行い、作製したマイクロギアが正常に駆動することを確認した。原料に微小球形金属ガラス粒子1つを用いるという新たな発想から得られた本結果は、先駆的かつ独創的であり、今後のFe系金属ガラスマイクロ部品の実用化を大いに期待させる成果である。

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