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Development of aluminum foam core sandwich panel using direct melt rolling process

Research Project

Project/Area Number 17K14819
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Composite materials/Surface and interface engineering
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

Suzuki Ryosuke  群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (10612400)

Research Collaborator Matsubara Masaaki  
Shoji Ikuo  
Hangai Yoshihiko  
Nishida Shinichi  
Gotoh Yu  
Okada Kenji  
Mitsugi Hironao  
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywordsポーラスアルミニウム / サンドイッチパネル / 溶湯直接圧延 / 双ロールキャスティング / アルミニウム / 気孔率 / 曲げ試験 / プリカーサ / 圧延 / 鋳造 / アルミニウム合金 / 発泡 / 機械材料・材料力学 / 構造・機能材料 / 環境材料 / 材料加工・処理
Outline of Final Research Achievements

Direct melt rolling precursor method is proposed as manufacturing method of aluminum foam core sandwiches (AFCS) inexpensively. I attempt to manufacture the AFCS with this method and to evaluate mechanical properties of the AFCS. Al2O3 powder as a thickening agent and TiH2 powder as a foaming agent were added to ADC12 aluminum alloy melt and then the melt was stirred. The stirred melt was poured to into a vertical type twin roll caster to obtain a foamable precursor. The precursor was put between two pure aluminum sheets or two SUS304 sheets and cladded by hot rolling to obtain a precursor with skins. The precursor with skins was heated in an electric furnace. Manufacturing AFCS with an aluminum foam core having about 50 % porosity succeeded. Three point bending test was carried out to the AFCS and the mechanical property of the AFCS could be evaluated.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

プリカーサ法は高価な合金粉末を素材とし,バッチプロセスである粉末冶金技術を用いるため,この方法で作製されるAFCSは高価である.本研究ではプリカーサの作製に溶湯直接圧延を利用するため,安価な鋳塊を素材として用いることができる.加えて,生産性の良い連続プロセスである圧延を利用するため,既存のプリカーサ法と比較して安価にAFCSを作製することが可能となる.これまで,プリカーサの作製には粉末冶金の他に板材の接合技術を用いる方法も提案されている.プリカーサの作製に鋳造を含むプロセスはほとんど例がなく,濡れ性の悪い発泡剤粉末が溶湯に混ざっていくプロセスを明らかにすることは学術的にも意義深い.

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Fabrication of Aluminum Foam by Casting Precursor Method2018

    • Author(s)
      鈴木 良祐, 西本 拓真, 半谷 禎彦, 荘司 郁夫, 松原 雅紹
    • Journal Title

      Journal of the Japan Institute of Metals and Materials

      Volume: 82 Issue: 9 Pages: 349-357

    • DOI

      10.2320/jinstmet.J2018016

    • NAID

      130007439551

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • Year and Date
      2018-09-01
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鋳造プリカーサ法によるポーラスアルミニウム作製2018

    • Author(s)
      鈴木良祐,西本拓真,半谷禎彦,荘司郁夫,松原雅紹
    • Journal Title

      日本金属学会

      Volume: 82

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 溶湯直接圧延を利用したポーラスアルミニウム作製2019

    • Author(s)
      鈴木良祐
    • Organizer
      群馬大学 重点支援プロジェクト 『発展型マルチマテリアル実装プラットフォームの構築』 最先端研究成果紹介シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 溶湯直接圧延を利用したポーラスアルミニウムコアサンドイッチの開発2019

    • Author(s)
      鈴木良祐,茂木稜典,西田進一,松原 雅昭,荘司郁夫
    • Organizer
      日本金属学会 2019年春期大会受付
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 溶湯直接圧延を用いたプリカーサ法によるポーラスアルミニウムの作製2018

    • Author(s)
      鈴木良祐,西田進一,茂木稜典,松原雅昭
    • Organizer
      軽金属学会第135回秋期大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 溶湯直接圧延法による ポーラスアルミニウム製作のための基礎的研究2018

    • Author(s)
      増渕匠,茂木稜典,松原雅昭,鈴木良祐
    • Organizer
      第276回材料試験技術シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 炭酸リチウムを発泡剤として用いた鋳造プリカーサ法によるAl-Mgポーラスアルミニウムの作製2018

    • Author(s)
      鈴木良祐,西本拓真,松原雅昭
    • Organizer
      日本金属学会2018年春期(第62回)講演大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 溶湯直接圧延を用いたポーラスアルミニウムの作製2018

    • Author(s)
      増渕匠,松原雅昭,鈴木良祐
    • Organizer
      日本機械学会関東支部群馬ブロック研究交流会2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 炭酸リチウムを発泡剤として用いた鋳造プリカーサ法によるAl-Mgポーラスアルミニウムの作製2018

    • Author(s)
      鈴木良祐,西本拓真,松原雅昭
    • Organizer
      日本金属学会2018年春期(第162回)講演大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 炭酸リチウムを発泡剤とした鋳造プリカーサ法によるポーラスアルミニウムの作製2017

    • Author(s)
      鈴木良祐,松原雅昭,西本 拓真
    • Organizer
      日本金属学会2017年秋期(第161回)講演大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2020-03-30  

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