鈴木 達 (スズキ トオル)

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所属

理工学術院 大学院先進理工学研究科

職名

教授(任期付)

ホームページ

https://samurai.nims.go.jp/profiles/suzuki_tohru

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    早稲田大学理工学部材料工学科   School of Science and Engineering  

  •  
     
     

    早稲田大学大学院理工学研究科資源及び材料工学専攻博士課程   Graduate School of Science and Engineering  

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学)

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2016年04月
    -
    継続中

    物質・材料研究機構   機能性材料研究拠点セラミックスプロセッシンググループ   グループリーダー

  • 2012年04月
    -
    2016年03月

    物質・材料研究機構   先端材料プロセスユニット セラミック材料グループ   主席研究員

  • 2002年04月
    -
    2012年03月

    物質・材料研究機構   材料研究所 微粒子プロセスグループ   主任研究員

  • 1996年
    -
     

    :科学技術庁金属材料技術研究所研究員

  • 1995年
    -
     

    :早稲田大学材料技術研究所助手

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    無機マテリアル学会

  •  
     
     

    日本磁気科学会

  •  
     
     

    粉体工学会

  •  
     
     

    American Ceramic Society

  •  
     
     

    日本セラミックス協会

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • 無機材料、物性

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 透光性セラミックス

  • 焼結

  • セラミックス

  • 強磁場プロセス

  • 結晶配向

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論文 【 表示 / 非表示

  • Distribution of Relaxation Time Analysis for Non-ideal Immittance Spectrum: Discussion and Progress

    Kiyoshi Kobayashi, Tohru S. Suzuki

    Journal of the Physical Society of Japan   87 ( 9 ) 094002  2018年09月  [査読有り]

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    The problem regarding the distribution of relaxation times (DRT) is revisited and discussed from the point of view of mathematics and computing algorithms. Although the algorithm in conventional DRT analysis software involves an implicit hypothesis that DRT is a continuous real function with continuous relaxation time, this hypothesis is not a principle of nature but a demand by a mathematical equation used for analysis. It is to be noted that the DRT calculated using the conventional algorithm is a continuous distribution of relaxation times (CDRT). As per the CDRT hypothesis, DRT is a set of discrete values. On the other hand, there is a model that involves the discrete distribution of relaxation times (DDRT). Thus, the fundamental difference between the CDRT and DDRT models originates f

    DOI

  • Effect of texture on oxidation resistance of Ti3AlC2

    Ludi Xu, Degui Zhu, Yunlong Liu, Tohru S. Suzuki, Byung-nam Kim, Yoshio Sakka, Salvatore Grasso, Chunfeng Hu

    Journal of the European Ceramic Society   38 ( 10 ) 3417 - 3423  2018年08月  [査読有り]

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    Oxidation resistance of textured Ti3AlC2 ceramics was measured in the temperature range 1273–1573 K. It was found that the oxidation was markedly anisotropic and the samples exhibited a better oxidation resistance when tested along a direction transverse to the c-axis. This behavior was attributed to the rapid diffusion of Al within its basal planes to form a passivating Al2O3 scale and it respected Ellingham diagrams. The scales formed had different compositions depending on the testing direction
    this response was clearly resulting from the crystallographic orientation. Even at 1473 K after 20 h exposure, the samples tested in a direction transverse to the c-axis showed a reduced weight gain which was 45 times lower than one seen on a basal plane.

    DOI

  • Effect of crystallographic orientation on transparency of alumina prepared using magnetic alignment and SPS

    Takaharu Ashikaga, Byung-Nam Kim, Hajime Kiyono, Tohru S. Suzuki

    Journal of the European Ceramic Society   38 ( 7 ) 2735 - 2741  2018年07月  [査読有り]

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    Transparent polycrystalline alumina was developed over many years because its attractive properties are expected to find applications in many fields. Crystallographic orientation is one of the effective ways to improve transparency in birefringent ceramics such as alumina, because birefringence at grain boundaries can be suppressed by the alignment of optical axis. Fabrication of high-transparency alumina with an oriented c-axis and fine microstructure can be attained by slip casting in a strong magnetic field, followed by spark plasma sintering at 1150 °C for 20 min. The real in-line transmittance of the textured alumina with a thickness of 0.80 mm was 70% at λ = 640 nm, which was higher than that of randomly-oriented alumina. The c-axis orientation reduced the actual difference of the refractive index and suppressed remarkably the birefringence.

    DOI

  • Transparent ultrafine Yb3+:Y2O3 laser ceramics fabricated by spark plasma sintering

    Hiroaki Furuse, Shunsuke Nakasawa, Hidehiro Yoshida, Koji Morita, Tohru S. Suzuki, Byung-Nam Kim, Yoshio Sakka, Keijiro Hiraga

    JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY   101 ( 2 ) 694 - 702  2018年02月  [査読有り]

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    Conventional ceramic processing techniques do not produce ultrafine-grained materials. However, since the mechanical and optical properties are highly dependent on the grain size, advanced processing techniques are needed to obtain ceramics with a grain size smaller than the wavelength of visible light for new laser sources. As an empirical study for lasing from an ultrafine-grained ceramics, transparent Yb3+:Y2O3 ceramics with several doping concentrations were fabricated by spark plasma sintering (SPS) and their microstructures were analyzed, along with optical and spectroscopic properties. Laser oscillation was verified for 10at.% Yb3+:Y2O3 ceramics. The laser ceramics in our study were sintered without sintering additives, and the SPS produced an ultrafine microstructure with an average grain size of 261nm, which is about one order of magnitude smaller than that of ceramics sintered by conventional techniques. A load was applied during heating to enhance densification, and an in-line transmittance near the theoretical value was obtained. An analysis of the crystal structure confirmed that the Yb3+:Y2O3 ceramics were in a solid solution. To the best of our knowledge, this study is the first report verifying the lasing properties of not only ultrafine-grained but also Yb-doped ceramics obtained by SPS.

    DOI

  • Fabrication of lead-free piezoelectric (Bi0.5Na0.5)TiO3–BaTiO3 ceramics using electrophoretic deposition

    Minsu Kim, Ryo Ito, Sangwook Kim, Gopal Prasad Khanal, Ichiro Fujii, Tohru S. Suzuki, Tetsuo Uchikoshi, Chikako Moriyoshi, Yoshiro Kuroiwa, Satoshi Wada

    Journal of Materials Science   53 ( 4 ) 2396 - 2404  2018年02月  [査読有り]

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    EPD process has certain advantages such as it can be applied for a mass production and also can be combined with magnetic crystal alignment technique. In this work, we prepared lead-free 85(Bi0.5 Na0.5)TiO3–15BaTiO3 (85BNT–15BT) piezoelectric ceramics by conventional uniaxial pressing and EPD process. 85BNT–15BT ceramics prepared using EPD process revealed the Curie temperature of about 250C, coercive field of about 30 kV/cm, and piezoelectric constant (d33) of 75 pC/N. This study lays a foundation on the fabrication of Bi-based lead-free piezoelectric ceramics by an alternative route other than the conventionally practiced solid-state reaction method maintaining the similar chemical composition, moreover, leaving a large space to explore more in the future.

    DOI

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • サスペンション中の粒子配向制御

    目 義雄, 鈴木 達, 打越 哲郎

    2013年

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    我々は,粒子を溶媒中に分散させて成形するコロイドプロセスを強磁場中で行うことにより,配向性アルミナの作製に成功した3-5)。ここでは,粒子配向の原理と配向制御に必要なプロセス因子の要件を紹介し、さらにより高度な配向制御技術について紹介する。

  • セラミックス微粒子の強磁場配向制御

    鈴木 達

    2013年

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    固体の物質において、その特性が完全に等方的であることはまれであり、性質に異方性があることを利用して材料として用いることは有用である。例えば、圧電体材料における分極異方性の利用、繊維材の繊維方向に強度が高いという異方性を利用して編み込むことなどによる機械特性の強化、鉄鋼材料での集合組織の精緻な制御などの例を挙げることが出来る。フィラーの利用においても、その特性の異方性を有効に使うために配向制御は有用であり、無機フィラーを用いる場合には、セラミックス粉体プロセスにおける配向手法を役立てることが出来る。本章においては、無機フィラーの配向付与プロセスの一端として、セラミックス微粒子を用いた強磁場配向制御プロセスについて解説する。

  • NA

    SAITO, Sho, SAKKA, Yoshio, SUZUKI, Tohru, UCHIKOSHI, Tetsuo, NAKATA, Seiji

    2005年

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    Aqueous suspensions of three types of different diameter of alpha-Si3N4 particles with sintering additives were prepared and consolidated by slip casting in 10T. They were sintered in N2 atmosphere at temperatures of 1500-1700℃. The usefulness of the processes has been confirmed through the orientation index evaluated by X-ray diffraction patterns and scanning electron microscope (SEM) images of Si3N4 crystals. The crystal a,b-axis of beta-Si3N4 grains aligned to the magnetic direction. It is also confirmed that the crystalline orientation was improved by addition of -Si3N4 whisker.

  • 強磁場印加コロイドプロセスによるセラミックスの配向制御

    鈴木 達

    2004年

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    従来は磁場の影響を受けないと考えられてきた弱磁性セラミックスでもコロイドプロセスと強磁場を用いることで、その配向を制御できることを見出した。ここでは、アルミナを例にとり、強磁場を用いて配向制御するためのプロセス因子を解説し、その応用として酸化チタン、酸化亜鉛なども配向制御した例を示した。

Misc 【 表示 / 非表示

  • Metastable intermediate phase formation at reaction milling of titanium and n-heptane

    T. S. Suzuki, M. Nagumo

    Scripta Metallurgica et Materiala   32 ( 8 ) 1215 - 1220  1995年04月

    DOI

  • Metastable intermediate phase formation at reaction milling of titanium and n-heptane

    T. S. Suzuki, M. Nagumo

    Scripta Metallurgica et Materiala   32 ( 8 ) 1215 - 1220  1995年04月

    DOI

  • Mechanochemical reaction of TiAl with hydrocarbon during mechanical alloying

    T. Suzuki, M. Nagumo

    Scripta Metallurgica et Materiala   27 ( 10 ) 1413 - 1418  1992年11月

    DOI

  • Synthesis of TiAl-Al2Ti4C2 Composite by Reaction Milling

    Materials Science Forum (1995), Vols. 179-181, 189-194  

  • High Hardness TiAl Alloys through Reaction Milling and Hot Compaction

    Materials Science Forum (1992), Vols. 88-90, 639-646  

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受賞 【 表示 / 非表示

  • Global Star Award

    2017年01月   米国セラミックス協会エンジニアリングセラミックス部会  

    受賞者: 鈴木 達

  • 学術賞

    2015年06月   日本セラミックス協会  

    受賞者: 鈴木 達

  • JCerSJ優秀論文賞

    2012年06月   日本セラミックス協会  

  • 学術写真賞 優秀賞

    2010年03月   日本セラミックス協会  

  • 研究進歩賞

    2005年05月   粉体粉末冶金協会  

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • BiFeO3系圧電セラミックスの焼結条件の検討と物性評価

    相澤朋弥, 上野慎太郎, 藤井一郎, 和田智志, 鈴木 達

    エレクトロセラミックス研究討論会  

    発表年月: 2018年11月

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    環境問題の観点から、Pb(Zr,Ti)O3 (PZT)系セラミックスに代わる高性能な鉛フリー圧電材料の開発が急務となっている。これまでに酸化ビスマスの揮発を抑制するため、低温・短時間で焼結が行えるスパークプラズマ焼結(SPS)法を用いて0.3BT-0.1BMT-0.6BFセラミックスを作製した。しかしながらその圧電特性に大きな改善は見られなかった。これはSPSが還元雰囲気下で行われるため、空気中でポストアニールを行った後も焼結時に生成した酸素空孔の一部が残り、これと鉄の価数変化により圧電特性が低下したためと考えられる。そこで本研究では、焼結時の酸素分圧を変えてセラミックスを作製し、微構造や電気特性を調査した。また、焼結後に空気中でポストアニールを行い、そのときの降温速度の影響も調査した。

  • 最終焼結段階における緻密化挙動のシミュレーション

    金 炳男, 鈴木 達, 森田 孝治, 吉田 英弘, 李 継光, 松原秀彰

    粉体粉末冶金協会平成30年度秋季大会  

    発表年月: 2018年10月

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    粉体の焼結挙動を理解するためには、緻密化速度の粒径依存性や活性化エネルギーの評価、すなわち焼結機構に対する評価も重要であるが、焼結挙動を予測・再現するためには、緻密化速度の相対密度依存性に対する評価が不可欠である。最近緻密化速度の相対密度依存性が実験的に評価できるようになったが、粉体の焼結挙動をより深く理解するためには、これら実験的な計測値を理論モデルにより解析することも必要である。しかし、従来の理論モデルは単純構造気孔の収縮を対象としており、実際の複雑構造の気孔に対しては直接適用できない。本研究では、焼結途中の多孔体における複雑な気孔構造を気孔サイズの分布を持って表した。気孔サイズに分布がある場合、緻密化に伴うサイズ分布の変化や緻密化速度に及ぼす影響などを調べることにより、実際の緻密化挙動を理解・解析することが目的である。

  • 配向制御した透光性アルミナの作製

    鈴木 達, 足利昂治, 金 炳男, 清野肇

    粉体粉末冶金協会 秋季大会  

    発表年月: 2018年10月

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    高強度、高耐摩耗性などの機械的特性の優れた透明性の高いアルミナを得るためには、極めて低い気孔率と小さな粒径(<1 μm)が不可欠であり、SPSを用いた透光性微細粒アルミナの作製が多く報告されている。また、アルミナは異方性結晶であるため、粒界での複屈折が透光性の劣化原因となるが、結晶方位を揃える配向制御は複屈折を抑えて直線透過性の向上に有効であると示してきた。アルミナはc軸が磁化容易軸となり、磁場中成形を用いることによってc軸配向アルミナを作製可能である。コロイドプロセスを用いて微粒子の分散を制御したスラリーを磁場中スリップキャストすることにより、c軸の向きが揃ったアルミナ成形体を作製し、作製した成形体はSPS法での低速昇温焼結によって透明配向アルミナを作製することが可能である。本研究では、このときのSPS条件がアルミナ焼結体の透光性に及ぼす影響を検討した。

  • Preparing highly structured B4C control rod via magnetic field-assisted colloidal processing

    AZUMA, Shota, UCHIKOSHI, Tetsuo, Yoshida Katsumi, SUZUKI, Tohru

    The Nuclear Materials Conference  

    発表年月: 2018年10月

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    Random orientation B4C is usually used as the control rods in fast reactors, but cracks are easily generated during operation because of volume swelling due to the accommodation of helium gas during the neutron absorption reaction. Releasing the accumulated helium is difficult because a conventional pellet has few closed pores without specific direction. However, helium release should be achieved in similar porosity to maintain the mechanical properties. In this study, to develop the B4C control rods with long lifespan than the current one, the conditions of the strong magnetic field-assisted colloid process was optimized for fabricating highly structured materials based on B4C. This ceramic is constructed with oriented tubal pore-phase, and dense- c-axis alignment B4C phase.

  • Control of crystallographic orientation in ceramics by a strong magnetic field

    Muhammand Fajar, SUZUKI, Tohru, AZUMA, Shota, Yoshida Katsumi, Pornphatdetaudom Thanataon, Yano Toyohiko

    The Nuclear Materials Conference  

    発表年月: 2018年10月

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    The development of crystallographic orientation is an interesting topic in ceramics and one of the effective ways to improve their properties. Recently, we reported that the successful control of a textured microstructure even in diamagnetic ceramics was achieved by a colloidal processing in a strong magnetic field. This technique can be applied to the wide variety of ceramics as the important materials for nuclear reactor, such as, AlN, SiC and B4C. The green compacts after slip casting in a static or rotating magnetic field were isothermally sintered by SPS. The thermal conductivity and the electrical conductivity perpendicular to the c-axis of the textured SiC and AlN were higher than those parallel to the c-axis in the both textured ceramics.

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現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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