2000 Fiscal Year Annual Research Report
高エネルギービーム支援その場形成法による金属基複合材料の接合
Project/Area Number |
11555186
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
中田 一博 大阪大学, 接合科学研究所, 助教授 (80112069)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
園田 弘文 日鉄溶接工業(株), 機器事業部, 部長(研究職)
田中 学 大阪大学, 接合科学研究所, 助手 (20243272)
牛尾 誠夫 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (80029248)
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Keywords | 高エネルギービーム / レーザビーム / その場形成 / 金属基複合材料 / アルミニウム / マグネシウム / セラミックス粉末 / 接合 |
Research Abstract |
金属基複合材料を極限環境下でも耐えうる構造物に組み上げるために,複雑な部材を材料学的に一体化して接合できる新しい接合法の出現が強く求められている。 本研究では,全く新しい発想に基づき「高エネルギービーム支援その場接合法」を開発し,金属基複合材料の新接合法として適用し,実用化することを目的とした。昨年度(11年度)に得られた主な研究結果は以下のとおりである。 1.高エネルギービーム粉体接合装置を新設し、高エネルギービームにより複合材母材を表層溶融し,Al合金粉末とセラミックス粒子を高エネルギービーム中を通して接合部に投入し,母材と同等の粒子分散複合材から成る接合部をその場形成するシステムを開発した。 2.開発した高エネルギービーム粉体接合システムにより、市販Al基複合材料であるアルミナセラミックス粒子分散複合材の接合実験を行い、接合条件の最適化を行った。 本年度に得られた主な研究結果は以下のとおりである。 1.市販Al基複合材料であるアルミナセラミックス粒子分散複合材,6061/Al2O3の高エネルギービーム接合部の組織解析を行い,摩擦撹拌接合法(FSW)の結果との比較評価を行った。 2.Al基複合材料以外への適用のためにMg基を取り上げ,高エネルギービーム接合実験を行い,その溶融特性を評価した。 今後の展開:2カ年という限定された期間のために、本接合法の実用化までには至らなかった。今後、引き続き本研究を継続し、Al基及びMg基複合材料接合部の品質信頼性評価を行い、実用化を目指す予定である。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] K.Nakata: "Friction Stir Welding of 6061 Metal-Matrix Composite"Transactions of JWRI. Vol.29,No.2(in press). (2001)
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[Publications] 中田一博: "レーザ照射により表面溶融処理した過共晶Al-Si合金の組織および機械的性質"軽金属. 50巻11号. 609-613 (2000)
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[Publications] 中田一博: "Ni-Al粉末を溶射した5083アルミニウム合金のレーザによる表面合金化"軽金属. 50巻11号. 613-618 (2000)
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[Publications] K.Nakata: "Formation of Metal-Matrix Composite Layer on Aluminum Alloy with TiC-Cu Powder by Laser Surface Alloying Process"Surface & Coatings Technology. Vol.115(in press). (2001)