凝固過程における割れ挙動ならび凝固・加工解析システムの構築

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555226
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 梅田 高照 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50011078)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 姫宮 利融 稚内北星学園短期大学, 経営情報学科, 教授 (00208787) ; 池田 実 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50167243) ; 岡根 利光 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (80251362)
• Keywords: 連続鋳造 / 内部割れ・表面割れ / 固液共存状態における変形挙動 / 引張試験法 / 凝固加工システム / 炭素鋼 / リードフレーム用銅合金 / 凝固・変形シュミレーター

Research Abstract

高温における変形挙動に関し,非常に多くの実験が重ねられたが,固液共存状態における強度・変形能問題は,実験の難しさから,未だ定量的なデータを得ることがきわめて少ない。本研究では代表者らの開拓した固液共存状態における引張試験法を更に発展させ,確立させるものである。そして固相率と強度・変形の関係,これらの関係に及ぼすひずみ速度の影響,合金元素の影響を鉄鋼,銅合金,アルミニウム合金で求めるものである。そしてこれらを踏まえて割れシュミレーターならびに凝固組織を任意に調整し固相での変態履歴の有無を考慮した凝固・変形シュミレーターを開発するものである。
1.アルミニウム合金の固液共存域状態における変形挙動
1100,3004,6061,6063,Al-Cu二元合金など各種アルミニウム合金の固液共存域の変形挙動を明らかにした。また,結晶粒微細化,ひずみ速度の影響についても検討した。
2.Cu-Sn系リ−ドフレーム材料の固液共存域の変形挙動
Cu-2,5,8%Snを中心に1.と同様に検討する。連鋳インゴットでは凝固後の変形も重要であるので固相線温度以下の温度における変形挙動についてデータを得た.
3.Si含有ステンレス鋼の固液共存域ならびに熱間変形挙動を調べた.
4.in situ凝固・加工シミュレーターの試作と熱間加工挙動
溶湯を加圧して鋳造し、任意の冷却速度で凝固させ,固相線直下から熱間の広い温度範囲で変形させ加工を施すことができるシミュレーターを試作した.

Research Products

• [Publications] T.Nakagawa: "Deformation Behavior during Solidification of Steel and Aluminium Alloys" Materials Science Forum Editors:A.Roosz and M.Rettenmayr. 215-216. 377-384 (1996)
• [Publications] P.スワンチャイ: "共晶・包晶を含む多元系合金のミクロ偏析計算" 日本鋳造工学会第130回講演大会. (発表予定). (1997)