プロチウムの溶解・放出を利用したセル金属構造体の創製

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11135219
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 中嶋 英雄 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (30134042)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 輝之 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (40314421) ; 太田 健一 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (10150351) ; 村上 健児 大阪大学, 産業科学研究所, 講師 (60112067)
• Keywords: プロチウム / ポーラス金属 / 機械的性質 / 内部摩擦 / 一方向凝固 / 鉄 / 銅

Research Abstract

本年度は,プロチウムの溶解・放出を利用した鋳造法によってセル金属構造体,特にポーラス鉄作製方法を確立することを試みた.また,ポーラス銅の内部摩擦を測定し,ポア内に閉じ込められたプロチウムが大きな減衰能をもたらすことを見出した.さらに,ポーラス金属の実験機と実用化製造機との橋渡しになるような大型ポーラス金属作製装置を試作した.これらの成果をまとめると,
(1)加圧プロチウム雰囲気中で一方向凝固させることによってポーラス鉄を作製することができた.ポアのサイズは直径20〜400μm程度,ポロシティは最大75%のものを作製できた.
(2)ポーラス鉄のポロシティは溶解するプロチウム圧と雰囲気ガス(アルゴン)圧の分圧を調節することによって制御できることを見出した.
(3)同様の方法によって作製したポーラス銅の内部摩擦を測定した結果,400℃付近に大きな内部摩擦ピークを見出した.
(4)これはポア内部に閉じ込められたプロチウムが原子対を形成して局所的な歪みを生じさせるためであると解釈した.
(5)3〜5kgの種々のポーラス金属を作製することのできる装置を試作した.この装置は耐圧2.8MPaの高圧容器の中に75kWの高周波溶解能力をもつ炉を設置したもので,溶解中,凝固中のそれぞれの混合ガスの分圧,全圧などを自動制御できる能力をもっている.

Research Products

• [Publications] S. K. Hyun: "Mechanical Properties of Porous Copper Fabricated by Unidirectional Solidification under High Pressure Hydrogen"Proceedings of International Conference on Solid-Solid Phase Transformation '99. 341-344 (1999)
• [Publications] Hideo Nakajima: "Fabrication of porous copper by unidirectional solidification under hydrogen and its properties"Colloids and Surfaces A. (印刷中).
• [Publications] K. Ota: "High damping porous copper fabricated by unidirectional solidification under high-pressure hydrogen"ICIFUAS-12. (印刷中).
• [Publications] H. Nakajima: "Fabrication and properties of porous metals by unidirectional solidification under high pressure of hydrogen"Metalowedenie. (印刷中).
• [Publications] 中嶋英雄: "ロータス形状ポーラスメタルの創製"生産技術誌. 51(3). 60-62 (1999)
• [Publications] 中嶋英雄: "軽くて強いポーラス金属"機能材料. 20(4)(印刷中). (2000)