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高温強加工による超微細スーパーアルミニウムの創製

Research Project

Project/Area Number 10750531
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Material processing/treatments
Research InstitutionHimeji Institute of Technology

Principal Investigator

福本 信次  姫路工業大学, 工学部, 助手 (60275310)

Project Period (FY) 1999
Project Status Completed (Fiscal Year 1999)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords摩擦圧接 / 微細化 / 高温強加工 / アルミニウム / 強加工
Research Abstract

アルミニウムおよびその合金とステンレス鋼を摩擦圧接によって接合した.アルミニウムは摩擦による発熱と高圧力によって非常に大きな変形を与えられる.そのために圧接界面近傍のアルミニウムは非常に微細化されることがわかった.摩擦時間を0.1sとしたとき,結晶粒径は約1μmまで微細化された.摩擦時間が長くなるにつれて,結晶粒は粗大化した.この微細化は摩擦過程で強加工を受け,アプセット過程において動的再結晶が進むことで起こることを明らかにした.またこのような激しい摩擦が界面に生じることで,ステンレス鋼とアルミニウムが機械的に混合され,界面にアモルファス相が生じ,その後,安定な金属間化合物Fe_2Al_5に相変態していることを明らかにした.この反応層は摩擦時間が増加するとともに成長した.継手の強度は摩擦時間の増加とともに増加し,さらに摩擦時間が長くなると低下した.反応層は界面全体に数百nmの厚さで均一に生成しているときに,もっとも継手強度が高く,アルミニウム合金側で母材破断する良好な継手が得られた.接合は温度上昇の早い外周部から中心部に向けて進行していくことを電子顕微鏡,超音波顕微鏡,電気抵抗測定によって明らかにした.これまで経験的に行われていた摩擦圧接のプロセスを明らかにすることができた.

Report

(2 results)
  • 1999 Annual Research Report
  • 1998 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All Other

All Publications (4 results)

  • [Publications] S.Fukumoto et al.: "Reaction diffusion between commercial Al alloys and: stainless steel during friction welding"Proc.International Conference on Solid-Solid Phase Transformation'99. 485-488 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] S.Fukumoto et al.: "Friction welding process of 5052 aluminium alloy to 304 stainless steel"Mater.Sci.Technol.. 15(9). 1080-1086 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] S.Fukumoto et al: "Microstructural refinement of aluminum alloys during friction welding of dissimilar metals" The Third Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM3). 2247-2252 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] 福本信次 他: "アルミニウム合金とステンレス鋼の摩擦圧接継手の静的強度" 摩擦圧接. 5(3). 96-101 (1999)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report

URL: 

Published: 1998-04-01   Modified: 2016-04-21  

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