2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of growth technique of shape-controlled crystal for alloy materials with difficult workability
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15H05551
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
横田 有為 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 准教授 (60517671)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 難加工性合金 / 線材 / 合金用マイクロ引き下げ法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【1．長尺Ir合金線材製造技術の開発】平成28年度の研究結果を踏まえて、さらに長尺Ir合金線材製造技術の開発を進めた。連続原料供給機構を開発し、安定した線材作製条件を達成したことで、目標であったφ1mmのIr線材10m長を大幅に超えた30m以上もの長尺線材を得ることに成功した。
【2．線材試料作製速度の高速化】平成28年度の研究結果を踏まえて、さらに線材試料作製速度の高速化を行った結果、線材製造中の温度勾配やノズル形状の最適化を実施したことで、実用化の目安となる200 mm/min以上を上回る350 mm/minもの高速育成を達成した。
【3．加工不可合金材料の線材結晶作製技術の開発】これまでの既存加工法では線材化が不可能であったRu等を含有する合金の線材結晶作製技術を開発するべく、坩堝設計、育成速度、温度勾配等を検討し、最適な線材育成条件化で線材作製を行った結果、世界で初めてRu線材の作製に成功した。さらに、Co-Cr-MoやIr-Rh-Ru、Fe-Ga等の様々な機能性合金に関しても、それらの線材化を達成した。
【4．作製した線材試料の特性評価】作製した線材合金材料に関して、研究室特有の粉末X線回折においてその相の同定、X線ロッキングカーブ法により結晶性を評価し、さらにEBSDによる結晶方位測定、EPMA等による化学組成分析を行った。また、Ir合金に関しては、スパークプラグ用電極として重要となる酸化耐性を調べた結果、本製造法で作製したIr合金線材は、既存法で作製した線材に比べて酸化耐性が向上していることは明らかとなった。また、この他にも、一方向凝固に起因した育成方向に伸びた大きな結晶粒から構成される線材において、既存法で作製された線材に比べて、飛躍的な曲げ耐性の向上が見られた。これらの成果は、各種難加工性合金線材において、製造コストを削減するだけでなく、新たな応用用途を開拓することを期待させるものである。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
