金属間化合物を基盤とする合金を中心に，産業・生活の廃熱や集光太陽熱を利用してクリーンな発電ができる「熱電材料」の創製，信頼性と耐用温度の向上を目指す新しい「耐熱合金」の開発，構造用に機能性を付与する可能性を考えた「(フェライト系)ステンレス鋼」の開発を目指して研究を行っています．
機能特性をデザインする材料設計において物質・材料の地図としての大切な役割を果たす「状態図」，材料接合界面の相互拡散による特性劣化を防ぐための「拡散障壁層」も研究の対象です．「規則結晶構造 (Ordered crystal structure)」および「組織 (microstructure)」というnano〜micro〜macroにわたるマルチスケールの構造を制御することによって材料の機能特性の向上を考えます．空孔や転位など種々の「格子欠陥」，材料を構成する結晶粒や構成相の境界である「相界面」がマルチスケール構造制御の鍵を握る重要な因子 です．材料の飛躍的な性能向上を狙うことはもちろん，低環境負荷元素への代替や省エネルギー型作製プロセスの確立にも挑戦しています．
「材料を創る楽しみ」を存分に味わってください！
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当研究室では、Half-Heusler型熱電材料、FeSi₂系熱電材料、Co基、Ni基、Ti基、Fe基などの耐熱材料を扱っています。

過去の修了生の研究テーマ例

• Half-Heusler型熱電化合物TiNiSnの相安定と相平衡に及ぼすCo添加の影響
• 酸化鉄の酸化還元反応焼結を用いた複合組織β-Fe-Si₂熱電材料の創成
• E2₁型金属間化合物Ni₃AlCの機械的性質と相安定性
• (Co,M)₃AlC_1-x(M: Mn, Fe, Ni)における逆位相境界と機械的性質の関係
• Fe-Cr-Nb3元系α-Fe合金におけるLaves相の析出挙動に及ぼすMo添加の影響

走査型電子顕微鏡（SEM）、透過型電子顕微鏡（TEM）、電子線マイクロアナライザー(EPMA)、X線回折装置(XRD)、光学式浮遊帯域溶融装置（OFZ）、示差熱分析装置（DTA）、ホール効果測定装置、熱電特性評価装置（ZEM-1,ZEM-3）、ビッカース硬さ試験機、アーク溶解炉、高周波溶解炉、インストロン型引張・圧縮試験機　など

木村好里教授

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