半凝固スラリーに超音波定在波を付与したナノマイクロ凝固制御による異方材料製造

• Project/Area Number: 25K07627
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19020:Thermal engineering-related
• Research Institution: Ishikawa National College of Technology
• Principal Investigator: 義岡 秀晃 石川工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (80259845)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 経田 僚昭 富山高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50579729)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 融解凝固 / 材料製造 / マイクロ・ナノ

Outline of Research at the Start

半凝固スラリーに対して超音波定在波による音響放射力を付与することにより、多結晶バルク体においてナノからマイクロまでの広範囲の階層スケールで方向特性を有する異方材料を製造することを目的とする。まず、水溶液を供試した動的プロセスの可視化実験を行い、定在波中で生じる音響放射力による結晶粒の姿勢変化と輸送並びに結晶成長の方向特性を含んだ凝固の速度論を展開する。次いで、実用金属での凝固実験と組織解析を実施し、超音波による力の方向性が生み出す最終的なバルク体の組織構造論を展開する。最終的には、超音波を伴う材料凝固の全容を解明し、新規異方材料製造法の開発に資する。