圧縮・せん断複合負荷による高機能軽金属粉末の組織制御成形法

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11555183
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 金武 直幸 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00115552)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐野 秀男 住友軽金属工業(株), 研究開発センター, 主任研究員 ; 小橋 眞 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90225483) ; 伊藤 孝至 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40183173) ; 小池 俊勝 ヤマハ発動機(株), 技術本部・主任研究員
• Keywords: 粉末成形法 / 金属間化合物 / 軽金属材料 / メカニカルアロイング / 組織制御 / 圧縮ねじり成形法

Research Abstract

本研究は、研究代表者らが開発した「圧縮ねじり粉末成形法」を高機能軽金属材料の創製・成形に適用し、その特長を生かして粉末材料の固化成形と同時に組織を高度に制御して高機能化する付加価値の高いプロセスへの展開を検討することを目的としている。
1.今年度に実施した研究
(1)前年度に引続き、アルミニウムとチタンの混合粉末から金属間化合物を創製すると同時に固化成形するプロセスについて、成形条件の影響や機械的特性について検討した。
(2)アルミニウム合金、アルミニウム複合材料、銅合金を対象に、異種金属粉末の一体固化成形や、同種・異種溶製材との成形同時接合の可能性について検討した。
2.今年度の研究で得られた成果
(1)成形温度が高いほど、圧縮圧力が高いほど、金属間化合物の生成領域も広くなる。
(2)成形体高さは低い方が、ねじり回数は多い方が、金属間化合物相の生成領域が拡大する。
(3)金属間化合物の生成に対応して、成形体の硬さは大きく上昇し、駆動側のみに金属間化合物を生成し部分的に大きく硬化した成形体を一体で成形する事が可能である。
(4)溶製材料と異種金属粉末を一体で圧縮ねじり成形することにより、溶製材料上に異種金属層を形成することが可能である。
(5)異種材料を一体で圧縮ねじり成形するときは、変形抵抗の低い領域が優先的に変形して成形される。