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名古屋大学、新手法で3Dプリンタ用素材開発を大きく加速

December, 22, 2025, 名古屋--名古屋大学大学院工学研究科の材料デザイン工学専攻 高田尚記 教授、キム ダソム 助教らの研究グループは、物質プロセス工学専攻 小橋眞 教授、鈴木飛鳥准教授、加藤 正樹 博士 招へい教員(本務:あいち産業科学技術総合センター)と連携し、金属3Dプリンタ技術の一つであるレーザ粉末床溶融結合法が生み出す非平衡なミクロ・ナノ組織の制御に向けた元素選択の考え方を提案した。
この考え方を基に、アルミニウム(Al)と鉄(Fe)を基本組成とする新たな合金の種類を開発した。開発した合金は3Dプリンタで造形可能なだけでなく、高強度や高耐熱性など多用な機能を有する。

この研究で開発されたAl-Fe合金系は自動車エンジン用圧縮機の回転体部品など、様々な軽量・耐熱部材への社会実装が見込めるだけでなく、この成果で提案された考え方はAlだけでなく他の金属へも適用できるため、金属3Dプリンタに適用可能な新たな材料の開発を大きく加速させることが期待される。

要点
・レーザビームを用いる金属3Dプリンタ技術を利用した非平衡なミクロ・ナノ組織の制御に向けた元素選択の考え方を新たに提案した。
・提案した考え方に基づいて開発したアルミニウム-鉄(Al-Fe)系合金の造形体は、高強度や高耐熱性などのさまざまな機能を有し、第3・第4元素によって制御できることを明らかにした。
・この考え方はアルミニウム系合金だけでなく他の金属へも適用できるため、金属3Dプリンタ用の新たな材料開発を大きく加速させることが期待される。

研究成果は2025年12月15日19時(日本時間)付Nature Communications
論文タイトル:Design of high-performance sustainable aluminum alloy series for laser additive manufacturingに掲載された。
(詳細は、https://www.nagoya-u.ac.jp)