軽量合金組織の微細化による超塑性発現を利用した極細マイクロチューブの製造法開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14655274
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 真鍋 健一 東京都立大学, 工学研究科, 教授 (10145667)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 孝 東京都立大学, 工学研究科, 助手 (50336517) ; 楊 明 東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (90240142)
• Keywords: マイクロチューブ / ダイレス引抜き / 局部加熱 / 結晶粒微細化 / 超塑性 / ARB法 / ECAP法 / AFB法

Research Abstract

本研究ではマグネシウム合金を用いて、その結晶粒微細化による超塑性発現を利用して、ダイレス引抜きによって極マイクロチューブを製造しようとするものである.
本年度は、局部加熱冷却法に基づくマイクロ引抜き装置を設計開発し、あわせて、Mg合金の微細結晶粒化を種々試みることであった.
(1)ダイレスマイクロ引抜き装置の設計開発
前者に関しては、当初、加熱源として高周波誘導加熱装置を候補にしていたが,それよりも引抜き装置の駆動装置がより重要であることが判明したため,変更して駆動装置を購入した.加熱源のコイルは直径0.5mmのW線を4巻にして加熱部を8mmにした.温度測定を行ったところ,1150Kまでの加熱が可能であることが確認できた.その加熱コイル移動装置も設計試作した.予備実験としてステンレス管を用いたダイレス引抜実験を行い,開発した装置の性能確認をした結果,均一な加熱とそれによる温度分布を確認した.超塑性まで発現できていないが,外径163μmまでの引抜きを実現した.
(2)結晶粒微細化の検討
結晶粒微細化の方法として,ARB法、ECAP法およびAFB法を取り上げた。単結晶と多結晶材について実施した結果,多結晶材のほうがより微細化が可能であり,ARB法では5μmまで、そして、ECAP法では13μmまでの微細化を達成した.しかし、まだ管材への適用は困難であり,次年度では管材に適用して、超塑性発現の確認と合わせて、ダイレス引抜きの適用検討に入る予定である.

Research Products

• [Publications] 岡野欽一, 酒井孝, 清水敏久, 真鍋健一: "塑性加工によるマイクロチューブ製作方法の確立とその特性評価"日本機械学会第42回学生員卒業研究発表講演会論文集. 59-60 (2003)