閻 紀旺 (ヤン ジワン)

Yan, Jiwang

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所属(所属キャンパス)

理工学部 機械工学科 (矢上)

職名

教授

HP

外部リンク

総合紹介 【 表示 / 非表示

  • 高付加価値型ものづくりを実現するための、マイクロ・ナノ領域での材料除去・変形および物性制御に基づく高精度・高効率・省エネ・省資源の加工技術の研究開発に取り組んでいる。特に超精密機械加工、マイクロ・ナノ構造形成、レーザ加工・欠陥修復などを中心に新技術の提案ならびにその原理の解明を進めている。

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2000年04月
    -
    2001年09月

    東北大学工学研究科助手

  • 2001年10月
    -
    2005年03月

    北見工業大学助教授

  • 2005年04月
    -
    2007年03月

    東北大学工学研究科助教授

  • 2007年04月
    -
    2012年03月

    東北大学工学研究科准教授

  • 2008年02月
    -
    2008年04月

    シドニー大学日本学術振興会特定国派遣研究者

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1991年07月

    吉林大学, 工学部, 機械工学科

    大学, 卒業

  • 1994年03月

    吉林大学, 工学研究科, 機械工学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 1996年01月

    清華大学, 工学研究科, 精密機械学専攻

    大学院, 退学, 博士

  • 2000年03月

    東北大学, 工学研究科, 機械電子工学専攻

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学), 東北大学, 課程, 2000年03月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 加工学、生産工学 (精密工学・機械加工学)

  • ナノテク・材料 / 材料加工、組織制御 (材料加工・処理)

  • ナノテク・材料 / ナノマイクロシステム (マイクロ・ナノデバイス)

  • ナノテク・材料 / 複合材料、界面 (応用物性・結晶工学)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 超精密加工

  • マイクロ・ナノ加工

  • レーザプロセッシング

  • 電気加工

  • ナノメカニクス

 

著書 【 表示 / 非表示

  • Multidisciplinary Science in Micro/Nanoscale Manufacturing

    J. Yan (Guest editor), Elsevier B.V., 2020年12月

    担当範囲: International Journal of Machine Tools and Manufacture, Volume 159 (Special Issue)

  • Micro and nanoscale laser processing of hard brittle materials

    J. Yan and N. Takayama, Elsevier B.V., 2019年11月,  ページ数: 242

    担当範囲: 1-242

  • リチウムイオン二次電池用シリコン系負極材の開発動向

    閻 紀旺, シーエムシー出版, 2019年11月,  ページ数: 251

    担当範囲: 第3章 レーザ照射による廃シリコン粉末からのマイクロピラー形成とその負極特性, 20-33

  • Micro and Nano Fabrication Technology

    J. Yan (ed.), Springer Nature Singapore Pte Ltd., 2018年05月

    担当範囲: 1-959

  • Micro and Nano Fabrication Technology, J. Yan (ed.)

    M. Mukaida, J. Yan, Springer Nature Singapore Pte Ltd., 2018年05月

    担当範囲: Chapter 7: Tool-Servo Driven Diamond Turning for Structured Surface, 215-244

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論文 【 表示 / 非表示

  • Microstructures and mechanical properties of Zr-based metallic glass ablated by nanosecond pulsed laser in various gas atmospheres

    Qian Y., Jiang M., Zhang Z., Huang H., Hong J., Yan J.

    Journal of Alloys and Compounds (Journal of Alloys and Compounds)  901 2022年04月

    ISSN  09258388

     概要を見る

    The surface with micro-convex prepared by laser ablation is beneficial to improving the functional properties of metallic glasses (MGs). However, accompanied by the formation of micro-convex, surface hardness of the ablated area generally decreases due to the softening effect caused by laser thermal shock. Previous studies have shown that the mechanical properties of laser-ablated MG surface are significantly different when using different gas atmospheres. In this study, a comparative investigation was performed to analyze the influence of gas atmosphere (i.e. argon, nitrogen, and air) on the formation of micro-convex as well as its surface characteristics and mechanical properties. Experimental results showed that the atmosphere type did not affect the formation of micro-convex, but significantly affected the surface morphology and element composition of the laser-ablated area. The element analysis and Raman spectral measurements indicated that laser ablation in nitrogen or air atmosphere resulted in local nitridation or oxidation. The results of nanoindentation tests demonstrated that laser ablation in nitrogen or air atmosphere also resulted in surface hardness inhomogeneity, i.e., softening and hardening effects coexist in the ablated area, which could be attributed to the combined influence of laser thermal shock, the introduction of secondary phase as well as laser ablation induced loose structure.

  • Generation of Si@C/SiC@C core–shell nanoparticles by laser irradiation of silicon grinding waste

    Kanon Minami and Kyosuke Kobinata and Jiwang Yan

    Nano Select (Wiley)  2022年03月

  • Flexible fabrication of Fresnel micro-lens array by off-spindle-axis diamond turning and precision glass molding

    Lin Zhang and Allen Y. Yi and Jiwang Yan

    Precision Engineering (Elsevier {BV})  74   186 - 194 2022年03月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  01416359

     概要を見る

    Fresnel micro-lens arrays with close-to-wavelength features have significant advantages in minimization of optical systems. However, in the fabrication of a Fresnel micro-lens array by conventional diamond turning, the discontinuous features of the surface profile cause interference between the tool flank face and the finished surface. In this manuscript, a novel off-spindle-axis diamond turning method is proposed to fabricate Fresnel micro-lens array mold insert and a toolpath generation algorithm is developed. The generation of each lenslet is treated as an independent turning operation, and the whole fabrication of a Fresnel micro-lens array is completed by a succession of repetitive turning operations. With this approach, the interference between the tool and the finished surface is avoided, and the form accuracy and surface integrity are improved for each lenslet. Then, the Fresnel micro-lens array mold insert is further utilized in precision glass molding to replicate the micro-lens structures onto transparent polymer substrates. The experimental results indicate that both the diamond-turned and molded Fresnel micro-lens arrays are achieved with homogeneous quality. As an application, a compact imaging system based on the molded Fresnel micro-lens array is demonstrated. The proposed machining method in this study can be employed in the fabrication of Fresnel micro-lens arrays and other micro-optics with discontinuous profiles with high accuracy and machining efficiency.

  • Development of High-Sensitivity Electrically Conductive Composite Elements by Press Molding of Polymer and Carbon Nanofibers

    Shunsuke Aikawa and Yugang Zhao and Jiwang Yan

    Micromachines ({MDPI} {AG})  13 ( 2 ) 170 2022年01月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

     概要を見る

    Carbon nanofibers (CNFs) have various excellent properties, such as high tensile strength, electric conductivity and current density resistance, and thus have great application potential in electrical sensor development. In this research, electrically conductive composite elements using CNFs sandwiched by thermoplastic olefin (TPO) substrates were developed by press molding. The metal mold used for press molding was processed by a femtosecond laser to generate laser-induced periodic surface structures (LIPSS) on the mold surface. The aggregate of CNFs was then flexibly fixed by the LIPSSs imprinted on the TPO substrate surface to produce a wavy conductive path of CNFs. The developed composite elements exhibited a sharp increase in electrical resistance as strain increased. A high gauge factor of over 47 was achieved, which demonstrates high sensitivity against strain when the composite element is used as a strain gauge. Scanning electron microscope observation revealed that the TPO filled the spaces in the aggregate of CNFs after press molding, and the conductive path was extended by the tensile strain. The strain-induced dynamic changes of contact states of CNFs and CNFs networks are discussed based on the electrical performance measurement and cross-sectional observation of the elements. This research provides a new approach to the production of flexible and high sensitivity strain sensors.

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総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • 多結晶ダイヤモンド工具を用いた単結晶SiCの放電・研削複合加工

    閻 紀旺

    砥粒加工学会誌 65 ( 12 ) 650 - 653 2021年12月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 単著

  • 放電・電解複合加工による微細溝の創成

    岸 諒一郎,閻 紀旺

    電気加工技術 45 ( 140 ) 1 - 6 2021年06月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

  • CFRPの溝加工における超音波振動援用の効果

    山崎剛史,閻 紀旺

    超音波テクノ 32 ( 6 ) 1 - 6 2020年12月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 共著

  • 超音波振動援用バニシングによる金属積層造形面の高品質化

    寺町亮則,閻 紀旺

    超音波テクノ 32 ( 6 ) 7 - 11 2020年12月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 共著

  • レーザ照射による鋼材表面へのナノ周期構造形成とその金型応用

    閻 紀旺

    砥粒加工学会誌 64 ( 8 ) 399 - 402 2020年08月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 単著

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • Implementation of the Mathematical Model for Service Robot to Avoid Obstacles and Human

    Ngo H.Q.T., Tran A.S., Dong V.K., Yan J.

    6th Future Technologies Conference (FTC 2021) Online, 

    2021年10月

    口頭発表(一般), Lecture Notes in Networks and Systems

  • 微細構造表面の超精密加工と機能付与

    閻 紀旺

    精密工学会第410回講習会「超精密 加工/計測技術 -光学部品の高精度要求に応える先端事例と最新動向」 (東京(オンライン開催)) , 

    2020年12月

    口頭発表(招待・特別)

  • マイクロ加工技術の進展と研究動向

    閻 紀旺

    精密工学会マイクロ生産機械システム専門委員会2020年度総会兼第59回委員会 (東京(オンライン開催)) , 

    2020年12月

    口頭発表(招待・特別)

  • Laser healing of machining-induced microcracks in single-crystal sapphire

    K. Adachi, Y. Nishide, N. Sugizaki, J. Yan

    The 18thInternational Conference on Precision Engineering (ICPE2020) (Kobe, Japan (Online)) , 

    2020年11月

    口頭発表(一般)

  • Response of resin coating films containing fine metal particles to ultrashort laser pulses

    A. Nakajima, J. Yan

    The International Symposium on Precision Engineering and Sustainable Manufacturing (PRESM2020) (Seoul, Korea (Online)) , 

    2020年11月

    ポスター発表

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 工作機械技術振興賞(論文賞)

    笠井慎平, 袖平智樹, 閻 紀旺, 2021年06月, 工作機械技術振興財団, 炭素拡散反応を用いた形彫り放電加工による多結晶ダイヤモンドの3次元形状創製

    受賞区分: 出版社・新聞社・財団等の賞

  • 工作機械技術振興賞(論文賞)

    長山晃大, 閻 紀旺, 2021年06月, 工作機械技術振興財団, Measurement and Compensation of Tool Contour Error Using White Light Interferometry for Ultra-Precision Diamond Turning of Freeform Surfaces

    受賞区分: 出版社・新聞社・財団等の賞

  • 日本機械学会賞(論文)

    寺林俊雄, 閻 紀旺, 2021年04月, 日本機械学会, 2成分の波状微細構造をもつロール金型の超精密切削加工

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • PRESM2020 Best Paper Award

    A. Nakajima, J. Yan, 2020年10月, International Symposium on Precision Engineering and Sustainable Manufacturing (PRESM2020), Response of Resin Coating Films Containing Fine Metal Particles to Ultrashort Laser Pulses

    受賞区分: 国際学会・会議・シンポジウム等の賞,  受賞国: 大韓民国

  • Outstanding Paper Award

    Z. Zhang, J. Yan, T. Kuriyagawa, 2020年09月, International Journal of Extreme Manufacturing (IJEM), IoP publishing, Manufacturing technologies toward extreme precision

    受賞区分: 学会誌・学術雑誌による顕彰

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 超精密加工計測

    2022年度

  • マルチディシプリナリ・デザイン科学特別講義

    2022年度

  • 精密加工学

    2022年度

  • 学外特別研修(中期インターンシップ)

    2022年度

  • 学外特別研修(長期インターンシップ)

    2022年度

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会, 

    1997年04月
    -
    継続中
  • 精密工学会, 

    1997年04月
    -
    継続中
  • 砥粒加工学会, 

    2000年04月
    -
    継続中
  • 応用物理学会, 

    2004年04月
    -
    継続中
  • レーザ加工学会, 

    2009年01月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2022年03月
    -
    継続中

    理事・執行理事・出版部会長・校閲委員長, 精密工学会

  • 2019年04月
    -
    2022年03月

    学術誌編修部会委員, 日本機械学会

  • 2019年01月
    -
    継続中

    Editorial Board Member, International Journal of Extreme Manufacturing

  • 2018年04月
    -
    継続中

    Editorial Board Member, Journal of Micromanufacturing

  • 2018年03月
    -
    継続中

    Editorial Board Member, International Journal of Machine Tools and Manufacture

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