1993 Fiscal Year Annual Research Report
複合加工法による金属・セラミックスの接合と成形技術の開発研究
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04555164
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| Research Institution | Miyagi National College of Technology |
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Principal Investigator |
池田 千里 宮城工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (60109832)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 元 日立電線株式会社, システム・マテリアル研究所, 主任研究員
田口 収 宮城工業高等専門学校, 材料工学科, 助教授 (30042253)
丹野 浩一 宮城工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (50042247)
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| Keywords | クラッド接合 / 塑性加工 / 複合材料 / セラミックス / 押出し加工 / 超電導材料 / 線材化 / せん断変形 |
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| Research Abstract |
本年度は、耐熱・構造用材料や機能性材料としても多くのセラミックスあるいは金属を活用するために、セラミックスと金属の接合機構を金属の塑性せん断変形量と新生金属面の割合に注目し、金属と金属の接合では、インサート材料に銀およびチタンを真空蒸着させ、クラッド圧延した複合体の接合性を種々角度から評価を試みた。さらに、焼結した酸化物超電導材料(YBa_2Cu_3Oy)を鉄リングに押し込み、内部芯となるセラミックスとの接合性についても調べた。
また、「複合化技術の開発」が新しい複合材料の加工性、長尺生産性そして超電導特性の向上をも左右する主因子として捉え、金属とセラミックスの接合を、金属のせん断と新生金属面の重畳効果として注目した。すなわち、複合ビレットの製作でこれまで着目されなかった円筒接合シースを製作し、応用として、ビレット内部の酸化物超電導体の変形挙動を詳細に調べて、実用化への指標を得た。接合材は、形状、予備成形・焼結条件の効果、光顕・SEM組織の比較も行なった。その結果、以下の事象が新たに明らかとなった。
1)冷間圧延加工による接合において、インサート材としてチタン、銀などの真空蒸着膜を用いて、種々の組合せのクラッドに接合性の改善が得られた。
2)複合押出し加工により、セラミックス超電導材料は変形が均一になる。さらにその後の圧延、引抜きの減面率が飛躍的に向上する。
3)シース材には強度、加工性共に優れ、冷間の押出し加工および線引にまで継続して耐え得る鉄鋼材料が適している。シース材料の開拓と的確な選択が、線材化への鍵を握る重要因子である。
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