1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10450276
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| Research Institution | TOHOKU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
谷口 尚司 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00111253)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 克才 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70190519)
菊池 淳 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00005307)
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| Keywords | 介在物 / 凝集 / 乱流 / Hamaker定数 / vander Waals力 / 清浄鋼 |
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| Research Abstract |
溶融金属中介在物の凝集速度に対するファンデルワールス力の寄与を調べるために、以下の実験を行った。
1.ポリスチレン・ラテックス粒子(PSLと略称)およびSiC粒子の乱流凝集の解析:攪拌槽内で水中粒子の急凝集実験を行い、全粒子濃度および粒径分布の時間変化を測定した。粒径分布から算出した粒子総量が時間とともに減少しており、粒子の系外への損失があることが明らかとなった。SiC粒子については、粒子総量は変化せず、系外への損失はなかったが、粒径分布から、凝集粒子の分裂が起こっていることが明らかとなった。これらの現象は、全粒子濃度のみを測定していた平成10年度の研究からは予測できなかったもので、平成10年度の凝集モデルを修正して、粒子の収支を考慮した新たな凝集モデルを構築した。
2.有機溶媒中のSiC粒子の凝集実験:非極性溶媒であるn-ヘプタン中で、Si粒子の凝集実験を試みた。しかし、溶媒中への粒子分散が困難であり、また粒子計測において不可欠な電解質添加による溶媒の導電性向上が十分でないなど、研究遂行上の不具合があることが判明した。
3.溶解Al中SiC粒子の凝集実験:超音波振動を利用した液体金属中への粒子分散装置を試作した。しかし、超音波ホーンと攪拌羽根の位置の設計が悪く、微小SiC粒子の十分な分散状態が得られなかった。そこで、23μmのSiC粒子を分散したAl合金(市販)を純Al融液中に添加して攪拌機で攪拌したが、粒径が大きいために凝集を定量的に測定するには至らなかった。
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