原著論文
早見表はこちら：Google sholar
＊：責任著者， 緑下線：永松研の学生
2026
- 11. Microstructural variation and mechanical behavior of Inconel 718/Stellite 6 functionally graded materials fabricated by wire-arc directed energy deposition (※Pre-print)
- M. Kawabata, H. Nagamatsu*, H. Sasahara
Coming soon
Keywords: WAAM，TIG溶接，マルチマテリアル，Inconel+Stellite
ミニ解説
2本のワイヤを同時に送給することで金属組成を傾斜的に変化させました。Pre print 公開中。
- 10. Numerical analysis of thermal accumulation and cooling design in SCAC-assisted wire-arc directed energy deposition: coupled effects of copper-block length and heat-transfer conditions (※Pre-print)
- H. Kitano*, H. Kudo, H. Nagamatsu
Coming soon
Keywords: WAAM，Mg合金，強制冷却，高速造形，温度解析
ミニ解説
Mg合金を造形中に強制冷却する研究の第4段，温度解析編です。NIMSのスーパー研究員・北野様が執筆して下さりました。Super pre print 公開中。
- 9. Wire arc directed energy deposited Mg alloy-pure Ti dissimilar materials: molten metal droplet transfer, microstructure, and strength (※Pre-print)
- H. Nagamatsu*, Y. Ohta, H. Komen
Coming soon
Keywords: WAAM，マルチマテリアル，Ti+Mg合金，溶滴移行
ミニ解説
世界的にほとんど事例のないMg-on-TiのAMに関する研究です。通説と異なり，高い接合強度が得られました。Pre print公開中。
- 8. Wire-arc DED of titanium onto magnesium alloy: mechanistic understanding of metal vapor-induced deposition failure and effectiveness of a mechanical interlocking strategy
- Y. Ohta, H. Komen, H. Sasahara, H. Nagamatsu*
?? (??), pp.1-21 (August)
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Q2 (IF 3.7)
Keywords: WAAM，マルチマテリアル，Ti+Mg合金，溶滴移行，機械的結合
ミニ解説
世界的にほとんど事例のないTi-on-MgのAMに関する研究です。
沸点の低いMg合金上にTiを溶滴移行した場合，溶融TiはMg蒸気圧によって飛散する，つまりTi-on-Mgは接合強度云々以前に積層すらままならないことを明らかにしました。
Web版では，高速度カメラで撮った溶融池の挙動を動画で公開しています！
この観察実験では，共著者の接合研古免先生に多大なご指導とご支援を頂きました。謝謝。
正攻法では積層不可であったTi-on-Mgですが，私たちが推している機械的結合による造形戦略を適用することで，積層造形に成功＋ある程度の接合強度（80MPa）が得られることを示しました。
筆頭著者は，永松研修士卒業生の太田さんです。おつもぐでした。
- 7. Achieving high productivity in wire-arc directed energy deposition of magnesium alloy thin-walled structures via active cooling
- H. Kudo, H. Kitano, H. Sasahara, H. Nagamatsu*
Journal of Advanced Joining Processes, Q1 journal! (IF 4.4)
14 (100414), pp.1-16 (June)
Keywords: WAAM，Mg合金，強制冷却，高速造形
ミニ解説
Mg合金を造形中に強制冷却する研究の第3段，集大成です！
通常，金属AMでは冷却するために造形を一時中断する必要がありますが，本研究では強制冷却することでほぼノンストップで造形を行いました。
この条件（冷却あり，層間休止2.5s）は製造能率約900cm3/hであり，世界最高レベルの高速造形に相当します。
提案手法と通常手法（冷却なし，層間休止120s）を比べても，強制冷却の導入によって高速造形と強度・延性向上を両立できることを実証しました。
強度-金属組織-破面観察の関係性の分析や，先行研究の製造能率まとめ表なども見どころです。
それはそうと，論文の表1-4の配置がすごく変です。Elsevierちゃんと仕事してください。
筆頭著者は，永松研M2の工藤さんです。お疲れ様でした。
- 6. Effect of the active cooling and dwell time to tensile properties of AZ31 wall components by wire-arc directed energy deposition
- H. Nagamatsu*, H. Sasahara
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Q2 (IF 3.7)
144, pp.1197-1211 (April)
Keywords: WAAM，Mg合金，強制冷却，強度
ミニ解説
Mg合金を造形中に強制冷却する研究の第2段です。
強制冷却によって造形の高速化だけでなく，金属組織の微細化・機械的特性の改善が実現できることを実証しました。
他の論文と異なり，化合物や結晶粒の評価数がとても多い＝信頼性の高い評価を行っているところがポイントです。
ただ，破面観察の結果→考察には大きな誤りがあります。本文では「粒界破面が確認＝粒界破断」と考察していますが，正しくは「準劈開破面が確認＝粒内破壊」です。やーてもーた。
2024
- 5. ERTi-2 cladding layer formation on a 5052 plate by a weaving strategy with wire and arc additive manufacturing
- K. Nakajima, H. Sasahara*, H. Nagamatsu, T. Abe
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Q2 (IF 3.1)
137, pp.337-353 (July)
Keywords: WAAM,マルチマテリアル，Ti+Al合金，溶滴移行
ミニ解説
造形パス（直線・ジグザグ）が，純TiをAl合金に積層した際の溶接欠陥や表面性状に与える影響についての報告です。
ジグザグパスによって，フラットな純Ti層をAl合金上に創製することに成功しました。
また，本紙ではこれまで議論されてこなかった，純Ti-on-Al合金における溶接欠陥の発生など，成功例だけでなく失敗例にもフォーカスしています。
Web版では，高速度カメラで撮った溶融池の挙動を動画で公開しています！
筆頭著者は，農工大後輩の中島さんです。お疲れ様でした。
2023
- 4. Development of directed energy deposition strategy for a mechanically interlocked pure Ti and Al alloy component with cross-shaped internal pure Ti lattice
- H. Nagamatsu*, T. Abe, K. Nakajima, H. Sasahara
Additive Manufacturing, Top 10% journal!! (IF 11.0)
78(103895) pp.1-16 (November)
Keywords: WAAM，機械的結合，マルチマテリアル，Ti+Al合金
ミニ解説
これまで不可とされていた，純TiをAl合金上に積層することに成功しました。 冶金的なアプローチが一般的であるのに対して，私たちは機械的結合によるアプローチで接合を試みました。 Al合金内部にTiラティスを埋め込むように造形することで，両材料を機械的にかみ合わせています。 この手法の優れている点は材料組合せの拡張性が高い点です。 本紙では基礎的な段階として，①造形を実現するための条件出しの指針，造形物の②内部特性と③機械的特性 について報告しています。論文のweb版では造形時の動画・CTスキャン動画も公開しています！
2022
- 3. Microstructure Evaluation of the Potential of Additive Manufactured Dissimilar Titanium–Aluminum Alloys
- H. Nagamatsu, T. Abe, H. Sasahara*
materials, Q2 (IF 3.4)
15(938) pp.1-11 (December)
Keywords: WAAM，マルチマテリアル，Ti+Al合金
ミニ解説
純TiビードをAl合金上に造形した際の，①接合状態や②異種金属界面の金属組織・組成についての報告です。 接合状態はイマイチですが，他ではほとんど議論されていない組織・組成を紹介しています。
- 2. Improvement of Cooling Effect and Dimensional Accuracy of Wire and Arc Additive Manufactured Magnesium Alloy by Active-Cooling-Based Contacting Copper Blocks
- H. Nagamatsu, H. Sasahara*
Journal of Manufacturing and Materials Processing, Q2 (IF 3.2)
6(2) pp.1-22 (February)
Keywords: WAAM，Mg合金，強制冷却
ミニ解説
Mg合金を造形中に強制冷却する研究です。水冷の適用が困難であるため，代わりに銅材を直接接触させることで強制冷却を試みました。 ①適切な造形条件の範囲（銅材へのアーク偏向，融合不良が発生しない）や，②造形温度および③形状精度に与える影響を報告しています。
2020
- 1. Development of a cooperative system for wire and arc additive manufacturing and machining
- H. Nagamatsu, H. Sasahara*, Y. Mitsutake, T. Hamamoto
Additive Manufacturing, Top 10% journal!! (IF 11.0)
31(100896) pp.1-11 (January)
Keywords: WAAM，切削加工，加工原点
ミニ解説
WAAMは造形精度が低いため後加工が必要です。しかし，ニアネットシェイプした造形物を切削した場合，未切削部の残存や過切削が生じる恐れがあります。 本紙では，4つのプロセス（造形→形状測定→加工原点の再定義→仕上げ加工）を連携させることで，仕上げ加工の品質を担保する手法を提案しています。