2004 Fiscal Year Annual Research Report
ミクロ領域に生じる衝撃誘起反応熱を利用するクラックフリーバルク体の衝撃粉末成形法
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15360391
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
外本 和幸 熊本大学, 衝撃・極限環境研究センター, 助教授 (70199462)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 昌大 崇城大学, 工学部, 教授 (20040389)
伊東 繁 熊本大学, 衝撃・極限環境研究センター, 教授 (80069567)
友重 竜一 崇城大学, 工学部, 助教授 (90258640)
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| Keywords | 粉末成形 / 衝撃圧縮 / クラックフリーバルク体 / 爆発加工 / 衝撃波 / 衝撃誘起反応 |
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| Research Abstract |
衝撃圧縮成形法に関しては、大型サンプルを回収することを狙った装置の開発を行った。試料サンプル径を増加させた場合でも、マンガニンゲージを用いた圧力計測実験を行った結果によると、到達最高圧力はあまり変化ないことが知られ、サンプルサイズの増加は比較的容易に達成可能であると推察された。実際に行った回収実験の結果は、試料容器の厚さが十分でない場合には試料容器が破壊する現象がみられた。また、この場合作用圧力はわずかに低下することが知られた。しかしながら、従来(30mm径)より大きい75mm直径(厚さ15mm程度)のAl-SiCp複合材料が回収され、空隙やクラックもなく良好な状態で試料を実際に回収することができた。使用爆薬量の制限がなければ、理論的には試料サイズは無限に増加させることができるので、大きな板の製造も可能であることが本年度の研究を通じて明らかになった。衝撃圧縮成形法の応用に関しては、衝撃合成に関連する新しい試みとして、金属基板上に反応性元素の混合粉末を薄く設置し、衝撃波の作用による反応誘起で高機能化合物による表面被覆層を衝撃合成する方法が提案され、回収実験が実施された。本年度の実験では、準備した粉末の混合状態が粗かったために反応は部分的に生じたのみであったが、衝撃波負荷後に回収された被覆層は数百ミクロンの厚さで比較的均一に回収され、良好な状況で表面被覆されることが知られた。被覆層は容易にはく離を生じるようなことはなく、被覆層の接着強度は比較的高いものと思われた。
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