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物理工学教育類 材料機能分野
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萩原 幸司 (ハギハラ コウジ)
HAGIHARA Koji
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学外略歴
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大阪大学 大学院工学研究科 マテリアル生産科学専攻 教授
2021年07月 - 現在
国名：日本国
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大阪大学 大学院工学研究科 マテリアル生産科学専攻 教授
2021年04月 - 2021年06月
国名：日本国
論文
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回折法を利用したLPSO型マグネシウム合金における 階層的変形機構に関する研究 査読あり
城 鮎美，菖蒲 敬久，萩原 幸司，渡邉 真史
SPring-8/SACLA 利用研究成果集 10 ( 5 ) 438 - 446 2022年11月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
DOI： 10.18957/rr.10.5.438
その他リンク： https://www.jstage.jst.go.jp/article/springresrep/10/5/10_438/_article/-char/ja/
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Kink-band formation in the directionally-solidified Mg/LPSO two-phase alloys 査読あり
Science and Technology of Advanced Materials 2022年10月
担当区分：責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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Microstructural factors governing the significant strengthening of Al/Al2Cu mille-feuille structured alloys accompanied by kink-band formation 査読あり 国際共著
K. Hagihara, T. Tokunaga, S. Ohsawa, S. Uemichi, K. Guan, D. Egusa, E.Abe
International Journal of Plasticity 158 103419 2022年09月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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α-Mg/LPSO (Long-Period Stacking Ordered) phase interfaces as obstacles against dislocation slip in as-cast Mg-Zn-Y alloys 査読あり 国際共著
T. Mayama, S. R. Agnew, K. Hagihara, K. Kamura, K. Shiraishi, M. Yamasaki, Y. Kawamura
International Journal of Plasticity 154 103294 2022年03月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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Anisotropic control of crystallographic texture in metals and ceramics powder-bed-fusion-type additive manufacturing―A review 招待あり 査読あり 国際誌
K. Hagihara, T. Nakano
Journal of Metals (JOM) 74 1760 - 1773 2021年11月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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Change in elastic properties during room-temperature aging in body-centered cubic Mg-Li and Mg-Li-Al single crystals 査読あり 国際共著 国際誌
R. Liu, S. Higashino, K. Hagihara, L. Zhang, T. Sekino, M. Tane
Journal of Materials Science & Technology 109 49 - 53 2021年11月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Elsevier BV
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Comparison of microstructure, crystallographic texture, and mechanical properties in Ti–15Mo–5Zr–3Al alloys fabricated via electron and laser beam powder bed fusion technologies 査読あり 国際共著 国際誌
S.-H. Sun, K. Hagihara, T. Ishimoto, R. Suganuma, Y.-F. Xue, T. Nakano
Additive Manufacturing 47 102329 2021年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Elsevier BV
Depending on the application, establishing a strategy for selecting the type of powder bed fusion technology—
from electron beam (EB-PBF) or laser powder bed fusion (L-PBF)—is important. In this study, we
focused on the β-type Ti–15Mo–5Zr–3Al alloy (expected for hard-tissue implant applications) as a model material,
and we examined the variations in the microstructure, crystallographic texture, and resultant mechanical
properties of specimens fabricated by L-PBF and EB-PBF. Because the melting mode transforms from the conduction
mode to the keyhole mode with an increase in the energy density in L-PBF, the relative density of the LPBF-
built specimen decreases at higher energy densities, unlike that of the EB-PBF-built specimen. Although both
EB-PBF and L-PBF can obtain cubic crystallographic textures via bidirectional scanning with a 90◦ rotation in
each layer, the formation mechanisms of the textures were found to be different. The <100> texture in the build
direction is mainly derived from the vertically grown columnar cells in EB-PBF, whereas it is derived from the
vertically and horizontally grown columnar cells in L-PBF. Consequently, different textures were developed via
bidirectional scanning without rotation in each layer: the <110> and <100> aligned textures along the build
direction in L-PBF and EB-PBF, respectively. The L-PBF-built specimen exhibited considerably better ductility,
but slightly lower strength than the EB-PBF-built specimen, under the conditions of the same crystallographic
texture and relative density. We attributed this to the variation in the microstructures of the specimens; the
formation of the α-phase was completely absent in the L-PBF-built specimen. The results demonstrate the
importance of properly selecting the two technologies according to the material and its application. -
Quantitative estimation of kink-band strengthening in an Mg–Zn–Y single crystal with LPSO nanoplates 査読あり 国際誌
K. Hagihara, R. Ueyama, T. Tokunaga, M. Yamasaki, Y. Kawamura, T. Nakano
Materials Research Letters 9 467 - 474 2021年09月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Taylor and Francis
Kink-band strengthening was first quantitatively evaluated using an Mg–Zn–Y single crystal containing
long-period stacking ordered (LPSO) nanoplates. The ability of a kink-band boundary to act
as a barrier that hinders the motion of dislocations is high and comparable to that of a general random
grain boundary. Nevertheless, a kink-band boundary is regarded as a simple tilt boundary in
the dislocation model. One reason for the anomalous ability of kink-band boundary acting as barriers
is related to its peculiar hierarchical structure, in which many small kink bands with high crystal
rotation angles accumulate in a localized region. -
Control of kink-band formation in mille-feuille structured Al/Al2Cu eutectic alloys 査読あり 国際誌
K. Hagihara, T. Tokunaga, K. Nishiura, S. Uemichi, S. Ohsawa
Materials Science & Engineering A 825 141849 2021年08月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Elsevier BV
Kink bands have recently received significant attention owing to their ability to increase the strength and
ductility of some Mg alloys. In this study, we first demonstrated that it is also expected even in Al alloys, by
controlling the morphology of the introduced kink bands. Several directionally solidified Al–Cu alloys, wherein
an Al/Al2Cu eutectic lamellar microstructure developed, were focused, and the variations in deformation
behavior with microstructure were examined. The alloys can be deformed at room temperature, and the yield
stress exhibits strong anisotropy. A high yield stress appears when stress is applied parallel to the lamellar
interface, accompanied by kink-band formation. The microstructure was found to play an important role in
controlling kink-band formation and the resultant mechanical properties. Only a few large kink bands form in a
eutectic alloy specimen with a full lamellar microstructure, which is accompanied by a lower yield stress. Thus,
the kink band cannot be used positively in it. In hypoeutectic alloys in which primary Al grains coexist with the
lamellar microstructure, however, significantly high yield stresses appear, which are accompanied by the homogeneous
formation of small kink bands. The results demonstrate that microstructural control can vary the role
of the deformation kink band from the fracture (buckling) mode to the deformation mode via the change in its
morphology. This enables a large increase in yield stress while maintaining the ductility of the Al/Al2Cu eutectic
alloy. The high yield stress is maintained at temperatures up to ~300 ◦C owing to the high thermal stability of
the lamellar microstructure. These findings provide new ways to develop novel high-temperature high-strength
Al alloys. -
Intrinsic kink bands strengthening induced by several wrought-processes in Mg-Y-Zn alloys containing LPSO phase 査読あり 国際誌
H. Somekawa, D. Ando, K. Hagihara, M. Yamasaki, Y. Kawamura
Materials Characterization 825 141849 2021年08月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Elsevier BV
The kink bands strengthening effect was investigated using Mg-9at.%Y-6at.%Zn alloys produced by caliber
rolling or extrusion at intermediate and elevated temperatures (373 K and more than 673 K). The results of
microstructural observations showed that deformation kink bands were induced in all the alloys, regardless of
the wrought-processing method and the processing temperatures. Micro-Vickers hardness tests showed that the
regions including kink bands exhibited a higher hardness than those without kink bands, which reveal intrinsic
kink bands strengthening. Interestingly, the trend of this kink bands strengthening effect could be expressed by
an empirical relationship, which was divided into two lines associated with the wrought-processing temperature.
This tendency did not appear to depend on the wrought-processing method. The alloys produced at the intermediate
temperature showed markedly superior hardness, since, in addition to the kink bands strengthening, the
residual strains/dislocations around kink boundaries contributed to obstruct dislocation slips.
書籍等出版物
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Additive Manufacturing in Biomedical Applications 査読あり
T. Nakano, K. Hagihara（ 担当： 共著 , 範囲： Additive Manufacturing of Medical Devices）
ASM International 2022年10月 （ ISBN:978-1-62708-390-4 ）
記述言語：英語 著書種別：学術書
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デジタル化時代のAdditive Manufacturing の基礎と応用
萩原幸司，石本卓也，孫世海，中野貴由 （ 担当： 共著 , 範囲： 第6章 1節 レーザ粉末床溶融結合法によるシリサイド金属間化合物の結晶方位，組織制御）
リブロ社 2022年01月 （ ISBN:978-4-915697-37-1 ）
総ページ数：298 担当ページ：157-160 記述言語：日本語 著書種別：学術書
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マグネシウム合金の最先端技術と応用展開
萩原幸司（ 担当： 共著）
シーエムシー出版 2020年05月 （ ISBN: 978-4-7813-1505-8 ）
担当ページ：63-71 記述言語：日本語 著書種別：学術書
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LPSO型マグネシウム合金の材料科学 実用段階に入った日本発の新合金
萩原幸司（ 担当： 分担執筆 , 範囲： 第4章 LPSO型マグネシウム合金はなぜ強いのか？）
日経BPコンサルティング 2018年
MISC
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Additive manufacturing of MoSi2 and NbSi2 products for ultrahigh-temperature structural materials
Koji Hagihara, Takayoshi Nakano
Proceedings in ASPEN2022 2022年11月
記述言語：英語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（国際会議プロシーディングズ）
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Mg/LPSO 複相合金の組織と力学特性の相関
萩原 幸司，徳永 透子 ，山崎 倫昭，眞山 剛 ，山本和輝，杉田三佳
軽金属学会 2022年秋期講演大会 講演概要集 2022年11月
掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
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共晶系組織型ミルフィーユ材料の力学特性支配因子
萩原 幸司，徳永 透子，大澤 周平
日本機械学会 M&M 2022 材料力学カンファレンス 講演概要集 2022年09月
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鉄鋼部品の設計・製造・利用を革新する高硬度高強度高靭性過共析鋼の開発と製品化への展開 査読あり
南埜宜俊，萩原幸司，杉本隼之，山本幸治
熱処理 62 1 - 9 2022年07月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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シリサイドを例にした金属積層造形法による集合組織発達の支配因子解明 査読あり
萩原幸司，石本卓也，中野貴由
軽金属 72 ( 6 ) 344 - 349 2022年06月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
DOI： 10.2464/jilm.72.344
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Al基共晶型ミルフィーユ材料の力学特性支配因子の解明
萩原 幸司，徳永 透子，大澤 周平，上道 捷平
軽金属学会 2022年春期講演大会 講演概要集 2022年05月
掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
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LPSO相，これに派生したミルフィーユ材料が示す特異な塑性変形挙動
萩原幸司
日本材料学会 第2回マルチスケールマテリアルモデリングシンポジウム 講演概要集 2022年05月
記述言語：日本語 掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
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LPSO ナノプレートを含むマグネシウム合金における キンク帯強化 査読あり
萩原 幸司，徳永 透子，山崎 倫昭， 河村 能人，中野 貴由
軽金属学会 2021年秋期講演大会 2021年11月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
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ミルフィーユ型マグネシウム合金単結晶が示す特異な力学特性 査読あり
萩原幸司，徳永透子，上山椋平，中野貴由，山崎倫昭，河村能人
日本機械学会M&M2021 材料力学カンファレンス 講演概要集 2021年09月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
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応力誘起マルテンサイト変態を含む変形モード変化がβ-Ti合金の力学特性に及ぼす影響 査読あり
萩原幸司，中野貴由
日本鉄鋼協会 秋季講演大会併催シンポジウム 「チタン合金の相変態に関する研究動向」 講演概要集 2021年09月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
講演・口頭発表等
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2021年12月- 2022年11月 下記含め，国内学会発表32件，国際学会発表5件 （うち基調・招待講演 国内2件 国際1件）
萩原幸司
発表の詳細は研究室HP http://hagihara.web.nitech.ac.jp/ を参照のこと
開催年月日： 2022年11月
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Additive manufacturing of MoSi2 and NbSi2 products for ultrahigh-temperature structural materials (Invited) 招待あり
Koji Hagihara, Takayoshi Nakano
9th International Conference of of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology (ASPEN2022)
開催年月日： 2022年11月
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Mg/LPSO 複相合金の組織と力学特性の相関
萩原 幸司，徳永 透子 ，山崎 倫昭，眞山 剛 ， 山本和輝，杉田三佳
軽金属学会 2022年秋期講演大会
開催年月日： 2022年11月
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共晶系組織型ミルフィーユ材料の力学特性支配因子
萩原 幸司，徳永 透子，大澤 周平
日本機械学会 M&M 2022 材料力学カンファレンス (＠弘前大学 文京町キャンパス) 2022年09月
開催年月日： 2022年09月
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組織型ミルフィーユ構造材料におけるキンク形成と強化 (基調講演） 招待あり
萩原幸司
第171回日本金属学会2022年秋期大会 （＠福岡工業大学） 2022年09月
開催年月日： 2022年09月
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LPSO相，これに派生したミルフィーユ材料が示す特異な塑性変形挙動 (招待講演） 招待あり
萩原幸司
日本材料学会 第2回マルチスケールマテリアルモデリングシンポジウム 2022年05月
開催年月日： 2022年05月
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Al基共晶型ミルフィーユ材料の力学特性支配因子の解明
萩原幸司，徳永透子，大澤周平
軽金属学会 2022年春期講演大会（第142回大会） （＠Web On-line） 2022年05月
開催年月日： 2022年05月
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Al基共晶型ミルフィーユ材料の組織と力学特性
萩原 幸司，徳永 透子，大澤 周平，上道 捷平
日本金属学会 2022年春期講演大会（第140回大会） （＠Web On-line） 2022年03月
開催年月日： 2022年03月
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Kink-band formation in various mille-feuille structured metallic materials
Koji Hagihara
MFS mini-workshop (international) （＠Web On-line） 2022年03月
開催年月日： 2022年03月
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Factors governing the mechanical properties in the directionally solidified Mg/LPSO two-phase alloys
K. Hagihara, T. Tokunaga, M. Yamasaki, T. Mayama, T. Kida, Y. Kawamura, T. Nakano
Materials Research Meeting 2021 (MRM2021) （＠Yokohama, Japan） 2021年12月
開催年月日： 2021年12月
Works（作品等）
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新聞報道：日刊工業新聞 「名古屋工大・阪大、熱源ごとに品質制御確立 金属３Ｄプリンターの粉末床溶融結合活用」
2021年09月
発表場所：日刊工業新聞
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新聞報道： 日刊工業新聞 「熊本大と阪大、亜鉛添加でマグネシウム合金の強度向上に成功」
2021年04月
発表場所：日刊工業新聞
その他研究活動
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日本機械学会M&M2022 材料力学カンファレンス シンポジウムオーガナイザ
2022年09月
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日本金属学会 2021年秋期講演大会 シンポジウムオーガナイザ
2021年09月
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日本機械学会M&M2021 材料力学カンファレンス シンポジウムオーガナイザ
2021年09月
受賞
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発表優秀賞
2022年11月 日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部 Mg/LPSO複相合金の強化挙動と組織の相関
山本 和輝，徳永 透子，萩原 幸司
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日本金属学会2020年秋期講演大会 優秀ポスター賞
2022年03月 日本金属学会 AE測定によるbimodal組織を有するMg合金の引張変形挙動の解明
堀口皓匠，山崎倫昭，萩原幸司，徳永透子，眞山 剛
受賞区分：国際学会・会議・シンポジウム等の賞
担当経験のある授業科目(学外)
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高機能構造材料創成特論
2022年04月 - 現在
科目区分：大学院専門科目
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材料物理学
2022年04月 - 現在
科目区分：学部専門科目
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実践研究セミナー
2021年10月 - 現在
科目区分：学部専門科目
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材料機能工学実験Ⅱ
2021年10月 - 現在
科目区分：学部専門科目
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材料機能工学演習Ⅱ
2021年10月 - 現在
科目区分：学部専門科目
委員歴
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日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部 幹事委員
2022年04月 - 現在
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軽金属学会 研究委員会 委員
2021年07月 - 現在
団体区分：その他
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軽金属学会 国際交流委員
2019年03月 - 現在
団体区分：その他
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軽金属学会 大会運営委員
2017年04月 - 2019年03月
団体区分：その他
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軽金属学会 関西支部 幹事委員
2015年04月 - 2021年03月
団体区分：その他
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日本金属学会 欧文誌査読委員
2014年04月 - 2019年03月
団体区分：その他
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日本金属学会 分科会委員（第5分科，第3分科）
2013年 - 現在
団体区分：その他
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日本金属学会 学会会報（まてりあ）編集委員
2009年04月 - 2013年03月
団体区分：その他