構造セラミックス材料の機械特性は、結晶粒界や界面における原子配置、化学組成により大きく左右されます。さらに、構造セラミックの耐熱性や可塑性を決定する高温物質移動現象が、外部からの電磁場によって大幅に変化することが我々の研究により明らかになりました。本研究室では、粒界における微細構造や物質輸送の制御に基づく構造用セラミックスの特異な機械特性の発現、また変形・破壊機構と原子間相互作用の理解に基づく新規構造セラミックス材料の開発を目指しています。最近の研究テーマは以下の通りです。
a）粒界制御型セラミックスの高温変形と破壊
b）強電界下でのセラミックス超塑性加工
c）強電界下におけるセラミックスの欠陥構造と物質移動現象
d）特異な異方性組織を利用したセラミックスの機械特性向上

1. F.S. Ong, K. Nambu, K. Hosoi, K. Kawamura, H. Masuda, B. Feng, K. Matsui, Y. Ikuhara, H. Yoshida, “Tetragonal phase stabilization and densification in AC flash-sintered 1.5 mol% yttria-stabilized zirconia polycrystals with high toughness”, J. Eur. Ceram. Soc., 44 (2024) 1036-1043.
2. K. Matsui, K. Hosoi, B. Feng, H. Yoshida, Y. Ikuhara, “Ultrahigh toughness zirconia ceramics”, PNAS, 120 [27] (2023) e2304498120.
3. A. Nakamoto, K. Nambu, H. Masuda, H. Yoshida, “Chemical bonding and crystal structure in flash sintered Y2O3 under DC or AC field”, J. Eur. Ceram. Soc., 43 [8] (2023) 3516-3523.
4. H. Motomura, D. Tamao, K. Nambu, H. Masuda, H. Yoshida, “Athermal effect of flash event on high-temperature plastic deformation in Y2O3-stabilized tetragonal ZrO2 polycrystal”, J. Eur. Ceram. Soc., 42 (2022) 5045–5052.
5. H. Masuda, K. Morita, T. Tokunaga, T. Yamamoto, H. Yoshida, “Anelasticity induced by AC flash processing of cubic zirconia”, Acta Mater., 227 (2022) 117704.