Fabrication of metal matrix composite powders using ultrafine bubbles and their application in multifunctional composites by additive manufacturing

• Project/Area Number: 24K01207
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26050:Material processing and microstructure control-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 周 偉偉 東北大学, 工学研究科, 准教授 (10800352)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野村 直之 東北大学, 工学研究科, 教授 (90332519) ; 陳 鵬 東北大学, 歯学研究科, 助教 (70708388)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2025: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2024: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
• Keywords: 超微細気泡 / 金属基複合材料 / 複合粉末 / 積層造形

Outline of Research at the Start

航空宇宙、鉄道、自動車産業の急速な発展に伴い、優れた多機能性を備えた金属基複合材料(MMC)の実現が待望されているなか、適切な複合粉末の開発は、多機能性MMCをレーザ3次元粉末積層造形法(L-PBF)により実現する上で不可避な重要課題である。申請者らは世界に先駆けて超微細気泡を利用して、ヘテロ凝集法により均一分散性を持ち、流動性に優れ、不純物を含まないナノセラミクス/金属複合粉末の大量製造手法を確立する。さらに、粉末特性の制御とL-PBFの非平衡・超高温特性を活用し、多機能MMC部品の製造への道を開拓することを目指す。