Joining of light metals with cast iron using explosive welding technique

• Project/Area Number: 24K08116
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26050:Material processing and microstructure control-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 外本 和幸 熊本大学, 産業ナノマテリアル研究所, 教授 (70199462)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 茂 熊本大学, 産業ナノマテリアル研究所, 准教授 (70505859)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 爆発圧接 / 軽金属 / 鋳鉄

Outline of Research at the Start

本研究で取り扱う軽金属は、工業的に重要なAl, Mg, Tiおよびその主要な合金とする。一方、鋳鉄には硬脆なねずみ鋳鉄とやや延性を有する球状黒鉛鋳鉄を用いる。使用する爆薬は爆轟速度が低く爆発圧接に適したANFO（硝安油剤）系の爆薬を用いる。下方向への板の衝突速度は、爆薬の厚さと各板間の間隙を調整することで制御する。接合の良否は、衝突速度に概ね比例する衝突角度と、水平方向への衝突点移動速度が重要なパラメータであり、本研究では瞬間的な高圧力の作用下での接合プロセスについて作用圧力・温度履歴や変形挙動について詳しく明らかにするとともに、接合の可否条件などについて総合的に議論する。