所属
理工学域工学系 理工学研究科（工学系） 工学専攻 機械工学プログラム 准教授
職名
准教授
学位
博士（工学） （2013年3月 九州大学）
外部リンク
サダマツ スナオ
定松 直
Sunao Sadamatu
研究キーワード
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転位，破壊，強度，電子顕微鏡
経歴
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2020年4月 - 現在 鹿児島大学 理工学域工学系 理工学研究科（工学系） 工学専攻 機械工学プログラム 准教授
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2019年4月 - 2020年3月 鹿児島大学 理工学域工学系 理工学研究科（工学系） 機械工学専攻 准教授
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2013年4月 - 2019年3月 鹿児島大学 理工学域工学系 理工学研究科（工学系） 機械工学専攻 助教
所属学協会
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2015年10月 - 現在 日本鉄鋼協会
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2015年10月 - 現在 日本金属学会
論文
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Masayoshi Kumagai, Takanori Ito, Sunao Sadamatsu, Gábor Ribárik, Tamás Ungár, Motomichi Koyama . Neutron Diffraction Analysis of Dislocation Behaviour and Substructures of Si-alloyed and Interstitial-free BCC Steels . ISIJ International66 ( 4 ) 471 - 476 2026年3月査読 国際共著
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Kenji Higashida, Sunao Sadamatsu, Masaki Tanaka . High-voltage electron microscopy analyses for crack-tip dislocations and their shielding effect on fracture toughness in MgO and Si crystals . Journal of the American Ceramic Society10 ( 6 ) e20378 2025年6月査読
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田中 將己, 定松 直, 奥山 彫夢 . 亀裂先端でのプラストン . まてりあ61 ( 12 ) 844 - 847 2022年12月
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Kenji Higashida, Masaki Tanaka, Sunao Sadamatsu . Effect of Crack-tip Shielding by Dislocations on Fracture Toughness – in Relation to Hydrogen Embrittlement – . ISIJ International62 ( 10 ) 2074 - 2080 2022年10月査読
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Kazuki Shibanuma, Yoshiki Nemoto, Takashi Hiraide, Katsuyuki Suzuki, Sunao Sadamatsu, Yoshitaka Adachi, Shuji Aihara . A strategy to predict the fracture toughness of steels with a banded ferrite–pearlite structure based on the micromechanics of brittle fracture initiation . Acta Materialia144 386 - 399 2018年2月査読
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Hirotaka Sato, Yoshinori Shiota, Satoshi Morooka, Yoshikazu Todaka, Nozomu Adachi, Sunao Sadamatsu, Kenichi Oikawa, Masahide Harada, Shuoyuan Zhang, Yuhua Su, Takashi Kamiyama, Masato Ohnuma, Michihiro Furusaka, Takenao Shinohara, Yoshiaki Kiyanagi . Inverse pole figure mapping of bulk crystalline grains in a polycrystalline steel plate by pulsed neutron Bragg-dip transmission imaging . International Union of Crystallography50 ( 6 ) 1601 - 1610 2017年12月査読 国際共著
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田中 將己，定松 直，東田 賢二 . 亀裂先端転位と脆性–延性遷移挙動 . まてりあ56 ( 10 ) 597 - 603 2017年10月
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Yoshiki Nemoto, Kazuki Shibanuma, Katsuyuki Suzuki, Sunao Sadamatsu, Yoshitaka Adachi, Shuji Aihara . 3D Observation of Micro-cracks as Cleavage Fracture Initiation Site in Ferrite-pearlite Steel . ISIJ International57 ( 4 ) 746 - 754 2017年4月査読
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定松 直，田中 將己，東田 賢二，松村 晶 . エネルギーフィルター搭載超高圧電子顕微鏡法による極厚膜試料中の転位観察 . まてりあ55 ( 12 ) 597 - 597 2016年12月査読
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S. Sadamatsu，M. Tanaka，K. Higashida, S. Matsumura . Transmission electron microscopy of bulk specimens over 10 µm in thickness . Ultramicroscopy162 10 - 16 2016年3月査読
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足立吉隆，新川田圭介，奥野晃弘，弘川奨悟，田口茂樹，定松直 . 初歩的な人工知能によるDP鋼の高次元組織データ駆動型応力−ひずみ曲線の予測 . 鉄と鋼102 ( 1 ) 47 - 55 2015年12月査読
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田畑亮，鶴園弘明，定松直，足立吉隆 . 画像相関法によるFe-Mn-Si合金フェライトの塑性変形挙動解析 . 熱処理55 ( 6 ) 368 - 377 2015年12月査読
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Yoshitaka Adachi, Sunao Sadamatsu . High dimensional data driven statistical mechanics . 63 i4 - i5 2014年11月査読
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足立吉隆，定松直，増田雄太，吉田拓真，松下康弘 . 情報統計力学に基づいた高次元データ駆動型特性予測 . 軽金属64 ( 11 ) 533 - 541 2014年11月査読
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佐藤直子，定松直，足立吉隆 . 材料組織の形態評価と展望 . 鉄と鋼100 ( 10 ) 1182 - 1190 2014年9月査読
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定松直，東田賢二 . パーライト鋼中における応力分配の堆積転位内部応力による理解 . 鉄と鋼 日本鉄鋼協会98 ( 6 ) 328 - 330 2012年5月査読
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Masaki Tanaka，Sunao Sadamatsu，Kenji Higashida . The Early Stage of Dislocation Process around a Crack Tip Observed by HVEM-Tomography in Silicon Single Crystals . Materials Transactions，The Japan Institute of Metals and Materials52 ( 3 ) 352 - 357 2011年3月査読
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Masaki Tanaka，Sunao Sadamatsu，G. L. Liu，Hiroto Nakamura，Kenji Higashida，I. M. Robertson . Sequential multiplication of dislocation sources along a crack front revealed by HVEM-tomography . J. Mater. Res.26 ( 4 ) 508 - 513 2011年2月査読
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Masaki Tanaka, Kenji Higashida, Sunao Sadamatsu and Hiroto Nakamura . Crack tip dislocations observed by electron tomography in single crystal silicon . Proceedings of the 31st Riso International Symposium on Materials Science: Challenges in materials science and possibilities in 3D and 4D characterization techniques 443 - 448 2010年9月査読
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Sunao Sadamatsu，Masaki Tanaka，Masaki Honda，Kenji Higashida . Crack tip dislocations ovserved by TEM-tomography in silicon single crystals . Journal of Physics: Conference Series240 2010年8月査読
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Masaki Tanaka，Masaki Honda，S. Sadamatsu，Kenji Higashida . 3-D structures of crack-tip dislocations and their shielding effect revealed by electron tomography . J. Electron Microsc.59 S55 - S60 2010年8月査読
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Kenji Higashida，Masaki Tanaka，Sunao Sadamatsu . Characterization of Crack-tip Dislocations and Their Effects on Materials Fracture . Materials Science Forum654-656 2307 - 2311 2010年6月査読
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Sunao Sadamatsu，Masaki Tanaka，Kenji Higashida，Kenji Kaneko，Masatoshi Mitsuhara,Satoshi Hata，Masalo Honda . Crack tip dislocations observed by combining scanning transmission electron microscopy and computed tomography . Advanced Materials Research89-91 473 - 478 2010年1月査読
書籍等出版物
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パーライト中の応力分配の転位堆積モデルによる理解
定松直，東田賢二（ 担当： 共著）
鉄鋼材料の加工硬化特性への新たな要求と基礎研究-加工硬化研究の最前線-，(社)日本鉄鋼協会 2011年3月
共同研究・競争的資金等の研究
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マルチスケールひずみ解析による結晶性材料の応力ひずみ応答支配因子の解明
研究課題/領域番号：23K03578 2023年4月 - 2026年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
定松 直
配分額：4550000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：1050000円 ）
本年度は,銅を用いた同一試料でのその場引張における局所応力-ひずみ応答の実測を行うための研究環境整備が当初の予定であったが，材料を変更し，アルミおよび純鉄，低炭素鋼を用いた研究を行った．具体的には，デジタル画像相関法を用いた塑性ひずみの解析， EBSD-Wilkinson法を用いた局所応力の計測方法およびその定量評価法の確立を目指した．デジタル画像相関法によるひずみ分布解析では，まず，SEM内小型引張ステージを開発し，研究環境を整えた．また，従来手法のエッチングによるランダムパターン付与では詳細なひずみ分布解析が行えなかったため，新たなランダムパターン付与方法であるコロイダルシリカを用いたランダムパターン付与方法を開発し，詳細なひずみ分布解析を可能とした．EBSD-Wilkinson法を用いた局所応力の測定においては使用ソフトウェアおよび使用SEMに問題があり，今年度は研究環境を整えることができなかった．応力を測定する方法として，DICを用いた差分解析を試みたが，ある程度の応力分布は測定できる可能性が示唆されたものの，当初予定していたほどの詳細な分析は未だ可能となっていない．
また，次年度以降予定していた結晶塑性シミュレーションおよびTEM観察をを前倒しして取り組んだ．結晶塑性シミュレーションでは多結晶において，ひずみの集中する組織学的特徴抽出を行った．また，TEM観察では純鉄，および低炭素鋼において，３次元での転位構造解析を行った． -
転位遮蔽理論に基づく水素脆化の階層的モデリングとその実験的検証
研究課題/領域番号：18H03848 2018年4月 - 2023年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A)
東田 賢二, 西口 廣志, 川崎 仁晴, 定松 直, 下川 智嗣, 田中 將己, 大橋 鉄也
配分額：43290000円 （ 直接経費：33300000円 、 間接経費：9990000円 ）
水素脆性は社会インフラや新エネルギー技術の基盤となる構造用金属材料の安全性を脅かす深刻な問題であり,その原因解明と克服は喫緊の社会的課題である.しかし過去の多くの研究にも拘らず，そこには未解決の難問が存在する.それは巨視的破壊様式は脆性的であるにも拘らず，微視的にはかなりの塑性変形が発生し延性的挙動が現れているという従来理論の枠内では理解困難な矛盾が存在することである.本研究ではその原因として，結晶性材料の破壊靭性に本質的な影響を及ぼす転位遮蔽効果に着眼し，それに対する水素の影響を検証し水素脆化の原因を究明する.
本研究ではモデル結晶としてシリコン結晶を用いる.これは転位の長範囲弾性場を赤外線を使い可視化でき，水素導入に伴う転位弾性場の変化を直接観察出来ること，また無転位結晶を容易に入手出来，転位制御が容易であることが挙げられる.本年度まず実験系では，{100}シリコンウエハーに付したビッカース圧痕から形成された{110}面亀裂とその周辺の内部応力分布への水素チャージの効果を，赤外ラマン法による定量的観測を継続した.その結果，水素暴露に伴い僅かな亀裂進展と共に内部応力場の減衰が改めて確認された．さらにその繰り返し再現性と形成された継時変化のないことも確認された．また水素添加したウエハーの圧痕中心部のSIMS観察によって水素の存在が確認されたが，これについては観測続行中である．モデリングについては，分子動力学計算のモデル化の議論が進められた．材料としては2次元三角格子の仮想材料が想定され，Morseポテンシャルが用いられた．水素が導入されると格子が膨張するが，それを原子間ポテンシャルを調整し格子定数を膨張させることで模擬した．その結果，長距離には格子ミスフィットの影響は見られなかったが，転位芯近傍はミスフィットが大きくなるほど応力場は小さくなる傾向が見られた．