2025/09/11 更新

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ゾウ シャオユン
周邵云
ZHOU Shaoyun
所属
大学院工学研究科 物質プロセス工学専攻 先進プロセス工学 特任助教
職名
特任助教
連絡先
メールアドレス

学位 2

  1. 博士(工学) ( 2022年9月   東北大学 ) 

  2. 修士(工学) ( 2019年9月   東北大学 ) 

研究キーワード 3

  1. 金属積層造形

  2. 異材接合

  3. ポーラス金属

研究分野 2

  1. ナノテク・材料 / 構造材料、機能材料

  2. ナノテク・材料 / 複合材料、界面

経歴 3

  1. 名古屋大学   大学院工学研究科 物質プロセス工学専攻 先進プロセス工学   特任助教

    2022年10月 - 現在

  2. ヘルムート・シュミット大学ハンブルク   材料科学研究所   研究員

    2022年3月 - 2022年9月

  3. アーヘン工科大学   研究員

    2019年1月 - 2019年4月

学歴 2

  1. 東北大学   工学研究科   機械機能創成

    2019年10月 - 2022年9月

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    国名: 日本国

  2. 東北大学   工学研究科   機械機能創成

    2017年10月 - 2019年9月

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    国名: 日本国

受賞 4

  1. 次世代研究者挑戦的研究プログラム

    2021年10月   科學技術振興機構  

  2. アーヘン工科大学研究奨学金

    2019年1月   アーヘン工科大学  

  3. 機械科学技術国際共同大学院プログラム奨学生

    2018年4月   東北大学  

  4. 東北大学外国人留学生総長特別奨学生

    2018年3月   東北大学  

 

論文 12

  1. Development of Gallium Nitride Coating via Aerosol Deposition Open Access

    Zhou, SY; Elsenberg, A; Huang, CJ; Schulze, C; Gaertner, F; Ogawa, K; Klassen, T

    JOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY   34 巻 ( 4 ) 頁: 1507 - 1516   2025年4月

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    出版者・発行元:Journal of Thermal Spray Technology  

    This study primarily demonstrates the feasibility of using aerosol deposition to produce thin GaN coatings through systematic investigation. To date, the roles of particle size and powder morphology in the consolidation of ceramic particles during aerosol deposition remain unclear. To enhance understanding of this process, two GaN powders, one coarse agglomerated and the other a fine monolithic powder, were deposited under various process conditions. The findings revealed that fine GaN powder is more effective in forming denser coating layers as compared to agglomerated GaN powder. Furthermore, the use of helium gas at higher pressures was observed to enhance coating formation in comparison with nitrogen gas. This study not only validates the potential of aerosol deposition for forming thin GaN coatings but also contributes to our understanding of the critical role that particle sizes play in the aerosol deposition process.

    DOI: 10.1007/s11666-025-01951-3

    Open Access

    Web of Science

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  2. Effect of the La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> amount on the oxidation behavior of ZrB<sub>2</sub>-SiC-La<sub>2</sub>O<sub>3 </sub>coating for SiC-coated carbon/carbon composites

    Lin, H; Liu, YY; Qi, Y; Wang, N; Zhou, SY; Liang, WP; Jia, FL; Lan, H; Xu, SS

    APPLIED SURFACE SCIENCE   685 巻   2025年3月

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    出版者・発行元:Applied Surface Science  

    Carbon/carbon (C/C) composites have shown great scope as thermal structural materials in the aerospace industry. However, the material is restricted from being applied in oxygen-containing airflow with high temperatures and high mechanical stress due to high-temperature oxidation. In this study, the ZrB<inf>2</inf>-SiC-La<inf>2</inf>O<inf>3</inf> coatings with different La<inf>2</inf>O<inf>3</inf> contents were prepared on the surface of SiC-coated C/C composites by atmospheric plasma spraying technology. Focusing on the phase and morphology evolution, the oxidation behavior of the composite coatings at 1500 °C for 10 h was studied, which will guide the future application of ultra-high temperature ceramics coatings on C/C composites. The results showed that the composite coating with 10 wt% La<inf>2</inf>O<inf>3</inf> displayed better oxidation resistance. The morphology of the coating after oxidation showed that La atoms partly substitute Zr atoms to form the high-temperature stable phase (La<inf>0.1</inf>Zr<inf>0.9</inf>)O<inf>1.95</inf> and Zr(La)-O-C compounds. These phases not only restrained the ZrO<inf>2</inf> phase transformation but also formed a dense barrier with the uniformly distributed molten phase to resist oxygen erosion, providing effective high-temperature protection for C/C composites. Nevertheless, the excessive addition of La<inf>2</inf>O<inf>3</inf> destroyed the viscosity of the melt phase, which further reduced the high-temperature stability of the oxide layer.

    DOI: 10.1016/j.apsusc.2024.162047

    Web of Science

    Scopus

  3. A novel two-step process for enhancing adhesion strength of cold-spray metallization of carbon fiber-reinforced plastics 招待有り 査読有り Open Access

    Jiayu Sun, Kenta Yamanaka, Chrystelle Bernard, Yuchao Lei, Shaoyun Zhou,Hao Lin, Kazuhiro Ogawa, Akihiko Chiba

    Materials and Design     2024年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.matdes.2024.113568

    Open Access

  4. Fe/polymer joining via Fe/TiB<sub>2</sub> composite structures via in-situ laser-induced reaction of Fe-Ti-B system: Effect of powder composition Open Access

    Zhou, SY; Omiya, K; Ueda, Y; Suzuki, A; Takata, N; Kobashi, M

    JOURNAL OF ADVANCED JOINING PROCESSES   10 巻   2024年11月

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    出版者・発行元:Journal of Advanced Joining Processes  

    Achieving strong direct joining between steel and polymers through mechanical interlocking is crucial for developing multi-material structures, particularly in the automotive and aerospace industries. This study synthesized micro-scale structures on a pure Fe substrate (simulating interstitial-free (IF) steel) for mechanical interlocking with thermoplastic parts. Numerous submillimeter-scale Fe/TiB<inf>2</inf> composite particles were in-situ synthesized by laser scanning on the Fe-Ti-B powder mixture and well-bonded with the Fe substrate. The effects of powder composition (TiB<inf>2</inf> volume fraction) on the morphology, microstructure, and joint strength with PA6 were investigated. A TiB<inf>2</inf> volume fraction over 60 % was essential for the formation of the composite particles promoted by a TiB<inf>2</inf> skeletal structure. Higher TiB<inf>2</inf> volume fractions increased the area fraction of the composite particles and decreased the bonding ratio (adhesive) of the particles with the substrate due to poor adhesiveness at the edge of the laser-scanning line. A wider high-temperature region was generated at a higher TiB<inf>2</inf> volume fraction, suggesting that the reaction heat to form TiB<inf>2</inf> assisted the bonding of the particles with the substrate at the edge of the laser scanning line. The Fe/PA6 joint strength increased to approximately 30 MPa with increasing the TiB<inf>2</inf> volume fraction to 100 % and showed a linear correlation with the product of particle area fraction and bonding ratio. A higher TiB<inf>2</inf> volume fraction was preferable for enhancing the joint strength via the micro-scale structures synthesized by laser scanning on the Fe-Ti-B powder mixture. A combination of the micro-structuring process using a high fraction of TiB<inf>2</inf> with advanced joining technologies will contribute to manufacturing high-strength Fe/polymer hybrid parts.

    DOI: 10.1016/j.jajp.2024.100249

    Open Access

    Web of Science

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  5. Investigation of the microstructure and oxidation behavior of monolayer and bilayer ZrB 2-SiC-Y 2 O 3 /SiC coatings on C/C composites

    Lin, H; Liang, WP; Miao, Q; Qi, Y; Zhou, SY; Jia, FL; Lan, H; Xu, SS

    SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY   487 巻   2024年7月

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    出版者・発行元:Surface and Coatings Technology  

    To improve the oxidation resistance of carbon/carbon composites in high-temperature environments, the monolayer SiC and ZrB<inf>2</inf>-SiC-Y<inf>2</inf>O<inf>3</inf> coatings and bilayer ZrB<inf>2</inf>-SiC-Y<inf>2</inf>O<inf>3</inf>/SiC coatings were prepared on carbon/carbon composites by atmospheric plasma spray technique. The chemical composition, morphology, and microstructure of the coating were characterized by XPS, SEM, XRD, and TEM. The oxidation behavior of each layer was evaluated at 1723 K for 10 h in the air. The result showed that the bilayer coating could effectively prevent the degradation of the C/C substrates. After 10 h oxidation, its mass loss was only 1.39 % compared to 15.27 % for the monolayer ZrB<inf>2</inf>-SiC-Y<inf>2</inf>O<inf>3</inf>-coated sample and 8.77 % for the SiC-coated sample. Based on XRD pattern results and microstructure observations, the failure mechanism of the monolayer SiC coating was mainly attributed to the evaporation of SiO<inf>2</inf> at elevated temperatures. The coefficient of thermal expansion (CTE) mismatch between the substrate and coating was the main reason for the spallation of the monolayer ZrB<inf>2</inf>-SiC-Y<inf>2</inf>O<inf>3</inf> coating. For the bilayer coating, the inner layer of SiC was responsible for the superior because it blocked the inward diffusion of oxygen and was used as a transition layer to reduce thermal stress, which made the coating more durable. Meanwhile, the amorphous-nanocrystalline composite structure is believed to be able to reduce the evaporation rate of SiO<inf>2</inf> and prevent the inner diffusion of oxygen.

    DOI: 10.1016/j.surfcoat.2024.131007

    Web of Science

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  6. Interfacial oxidation and boundary amorphization deposition mechanisms of GaN powder on metallic substrate by low-pressure cold spraying 招待有り 査読有り

    Shaoyun Zhou, Jiayu Sun, Chrystelle Bernard, Hao Lin, Hiroki Saito, Takamichi Miyazaki, Yuji Ichikawa, Kazuhiro Ogawa

    Applied Surface Science     2022年12月

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    記述言語:英語  

  7. Amount of hydrogen absorbed into 316L austenitic stainless steel and its correlation with properties of oxide film, dissolved oxygen concentration and low-cycle fatigue behaviors of this material in borated and lithiated high temperature water 招待有り 査読有り

    Yida Xiong, Yutaka Watanabe, Yuki Shibayama, Nicolas Mary, Shaoyun Zhou

    Corrosion Science     2022年10月

  8. Dynamic recrystallization of Sn coatings on carbon-fiber-reinforced plastics during cold spray additive manufacturing 招待有り 査読有り

    Jiayu Sun, Kenta Yamanaka, Shaoyun Zhou, Hiroki Saito, Yuji Ichikawa, Kazuhiro Ogawa, Akihiko Chiba

    Additive Manufacturing     2022年6月

  9. Effect of the Y2O3 amount on the oxidation behavior of ZrB2-SiC-based coatings for carbon/carbon composites 招待有り 査読有り

    Hao Lin, Yangyang Liu, Wenping Liang, Qiang Miao, Shaoyun Zhou, Jiayu Sun, Yan Qi, Xiguang Gao, Yingdong Song, Kazuhiro Ogaw

    Journal of the European Ceramic Society     2022年5月

  10. Adhesion mechanism of cold-sprayed Sn coatings on carbon fiber reinforced plastics 招待有り 査読有り

    Jiayu Sun, Kenta Yamanaka, Shaoyun Zhou, Hiroki Saito, Yuji Ichikawa, Kazuhiro Ogawa, Akihiko Chiba

    Applied Surface Science     2021年11月

  11. Development and characterization of photocatalytic GaN coatings by cold spray process 招待有り 査読有り

    Shaoyun Zhou, Chrystelle A. Bernard, Kesavan Ravi, Hiroki Saito, Yuji Ichikawa, Kazuhiro Ogawa, Shu Yin

    Journal of Thermal Spray Technology     2021年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: https://doi.org/10.1007/S11666-021-01207-W.

  12. Thermal effects in Sn coating on a carbon fiber reinforced plastic by cold spraying 招待有り 査読有り

    Jiayu Sun, Shaoyun Zhou, Kenta Yamanaka, Yuji Ichikawa, Hiroki Saito, Kazuhiro Ogawa, Akihiko Chiba

    Journal of Thermal Spray Technology     2021年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: https://doi.org/10.1007/S11666-021-01208-9.

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講演・口頭発表等 22

  1. Fabrication of GaN (gallium nitride) Coatings on Stainless Steel via Kinetic Spray Method 招待有り

    SHAOYUN ZHOU

    The 30th World Congress of International Federation for Heat Treatment and Surface Engineering  2025年8月22日 

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    開催年月日: 2025年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Suzhou   国名:中華人民共和国  

  2. Superhydrophobic Surfaces of 316L Austenitic Stainless Steel Processed by Femtosecond Laser Texturing 国際会議

    Shaoyun Zhou, Yida Xiong, Asuka Suzuki, Upadrasta Ramamurty, Makoto Kobashi

    The 9th International Conference on Nanomanufacturing (NANOMAN 2024)  2024年12月2日  The 9th International Conference on Nanomanufacturing (NANOMAN 2024)

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    開催年月日: 2024年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Singapore   国名:シンガポール共和国  

  3. Unraveling oxide layer evolution for GaN coating deposition via cold spray technique 国際会議

    Shaoyun Zhou, Hao Lin, Jiayu Sun, Kazuhiro Ogawa

    The 6th International Conference on Applied Surface Science (ICASS)  2024年6月18日 

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    開催年月日: 2024年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Wuzhen  

  4. Development of hierarchical porous Cu by annealing to control of micro-scale morphology and selective etching of laser rapidly solidified Cu-Al alloys.

    Hiroki Oka, Shaoyun Zhou, Asuka Suzuki, Takata Naoki, Makoto Kobashi.

    1st International Conference on Future of AM  2025年8月5日 

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    開催年月日: 2025年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  5. Effect of Periodic and Graded 3D Interface Structures on Joint Strength of Resin/Ai-Si Alloy Joints.

    Yurino Osaki, Shaoyun Zhou, Asuka Suzuki, Takata Naoki, Makoto Kobashi.

    1st International Conference on Future of AM  2025年8月5日 

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    開催年月日: 2025年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  6. レーザによるCu基板上へのAl-Cu合金層クラッディング技術に関する基礎検討

    小澤 史絢, 岡 宏樹, 周 邵云, 鈴木 飛鳥, 髙田 尚記, 小橋 眞

    粉体粉末冶金協会 2025年度春季大会 

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    開催年月日: 2025年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  7. L-PBF造形Cu-Al合金の焼鈍及び選択的エッチングによる階層的ポーラスCuの開発

    岡宏樹,周邵云,鈴木飛鳥,高田尚記,小橋眞

    粉体粉末冶金協会 2024年度春季大会  2024年5月21日 

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    開催年月日: 2024年5月

    開催地:東京工業大学  

  8. エポキシ樹脂/Al-Si合金接合体の接合強度に及ぼす3Dアンカー構造とその傾斜化の影響

    大崎 友理乃、周 邵云、鈴木 飛鳥、髙田 尚記、小橋 眞

    粉体粉末冶金協会 2024年度春季大会  2024年5月22日 

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    開催年月日: 2024年5月

    開催地:東京工業大学  

  9. Enhancement in shear strength of Al/PA6 joints via a graded anchor structure

    Shaoyun. Zhou, Asuka. Suzuki, Makoto. Kobashi

    2023年10月20日 

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  10. Development of Joining Strength in Al-PA6 Hybrid Structures Produced via Laser-Induced In-Situ Reaction 国際会議

    Shaoyun. Zhou, Asuka. Suzuki, Naoki. Takata, Makoto. Kobashi

    35th Conference on Surface Modification Technologies, 18-22 September 2023, Hamburg, Germany  2023年9月21日 

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    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Hamburg  

  11. Kinetic Spray Method for the Deposition of Gallium Nitride Coatings on Metal Substrates 国際会議

    Shaoyun. Zhou, Andreas. Elsenberg, Chunjie. Huang, Alexander. List, Frank. Gaertner, Makoto. Kobashi, Kazuhiro. Ogawa, Thomas. Klassen

    35th Conference on Surface Modification Technologies, 18-22 September 2023, Hamburg, Germany  2023年9月20日 

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    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Hamburg  

  12. Reactive sintering of Al-Ti-C blended powders to provide an anchor structure on aluminum substrate for bonding with resin 国際会議

    Makoto Kobashi, Shaoyun Zhou, Asuka Suzuki

    The international conference on sintering 2023  2023年8月28日 

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    開催年月日: 2023年8月

    記述言語:英語  

    開催地:Gifu  

  13. The Anti-oxidation Ability and Mechanism of ZrB2-SiC-Y2O3/SiC Composite Coating for the Carbon/Carbon Composites.

    Hao Lin, Wenping Liang, Qiang Miao, Shaoyun Zhou, Jiayu Sun, Yangyang Liu and Kazuhiro Ogawa.

    The 5th International Union of Materials Research Societies International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (IUMRS-ICRAM 2022)  2022年8月6日 

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    開催年月日: 2022年8月

    記述言語:英語  

  14. Temperature effects of metallization of carbon fiber reinforced plastics by cold spray

    Jiayu Sun, Kenta Yamanaka, Shaoyun Zhou, Kazuhiro Ogawa and Akihiko Chiba.

    The 5th International Union of Materials Research Societies International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (IUMRS-ICRAM 2022)  2022年8月6日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Fukuoka  

  15. New insights into the oxide layer evolution during the manufacturing of nitride ceramic coatings by low pressure cold spray

    Shaoyun Zhou, Chrystelle Bernard, Hiroki Saito, Hao Lin, Jiayu Sun, Takamichi Miyazaki, Yuji Ichikawa and Kazuhiro Ogawa

    The 5th International Union of Materials Research Societies International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (IUMRS-ICRAM 2022)  2022年8月5日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年8月

    記述言語:英語  

    開催地:Fukuoka  

  16. Deposition Behavior of Agglomerated GaN Powder by Means of Low-Pressure Cold Spray

    Shaoyun Zhou, Chrystelle Bernard, Kesavan Ravi, Hiroki Saito, Yuji Ichikawa and Kazuhiro Ogawa

    10th Asian Thermal Spray Conference 2020 (ATSC2020)  2020年11月2日 

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    開催年月日: 2020年11月

    記述言語:英語  

    開催地:Ningbo  

  17. Development of GaN Photocatalytic Coatings by Low Pressure Cold Spray

    Zhou Shaoyun, Chrystelle Bernard, Kesavan Ravi, Yuji Ichikawa, Kazuhiro Ogawa

    2019年12月9日 

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    開催年月日: 2019年12月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Sendai  

  18. Cold Sprayed GaN Coatings and its Photocatalyst Property

    Shaoyun Zhou, Chrystelle Bernard, Yuji Ichikawa and Kazuhiro Ogawa.

    110th Japanese Thermal Spray conference  2019年11月12日 

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    開催年月日: 2019年11月

  19. Feasibility Study of GaN Coatings by Cold Spray Technique

    Shaoyun Zhou, Chrystelle Bernard, Kesavan Ravi, Yuji Ichikawa and Kazuhiro Ogawa.

    International Thermal Spray Conference (ITSC 2019)  2019年5月27日 

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    開催年月日: 2019年5月

    開催地:Yokohama  

  20. Development of Cold Sprayed GaN Coatings.

    Shaoyun Zhou, Chrystelle Bernard, Kesavan Ravi, Yuji Ichikawa and Kazuhiro Ogawa  2018年11月20日 

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    開催年月日: 2018年11月

    開催地:Nagoya  

  21. レーザ熱処理したCu-Al合金の微視組織に及ぼす焼鈍の影響

    岡 宏樹, 周 邵云, 鈴木 飛鳥, 髙田 尚記, 小橋 眞

    粉体粉末冶金協会 2024年秋季大会(第134回講演大会)  2024年11月19日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  22. 2024年11月19日 3Dアンカー構造を用いた樹脂/金属接合体の接合強度に及ぼすユニットセル積層数の影響

    大崎 友理乃, 周 邵云, 鈴木 飛鳥, 髙田 尚記, 小橋 眞

    粉体粉末冶金協会 2024年秋季大会(第134回講演大会)  2024年11月19日 

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共同研究・競争的資金等の研究課題 4

  1. 革新的沸騰熱伝達性能のための 3D プリント階層型ポーラス金属構造の開発

    研究課題番号:25K17858 

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    配分額:4810000円

  2. マルチマテリアル接合のための新規バイオミメティックアンカー構造の開発

    2023年4月 - 2025年3月

    アルミニウム研究助成事業  

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:800000円

  3. バイオインスパイアード多孔質アンカーを介したポリマー/金属間接合の構造最適化

    2023年4月 - 2024年3月

    豊田理化学研究所  2023年度研究助成 豊田理研スカラー 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:1000000円

  4. マルチマテリアル接合のための新規バイオミメティックアンカー構造の開発

    2023年4月 - 2024年3月

    エプソン国際奨学財団 研究助成 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:960300円