2017 Fiscal Year Research-status Report
過酷な腐食環境で用いられる異種異形状固相接合材の腐食疲労強度の評価
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15K05703
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| Research Institution | Kushiro National College of Technology |
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Principal Investigator |
高橋 剛 釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (50435393)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 真晃 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (90285338)
福地 孝平 秋田大学, 理工学研究科, 特任助教 (40707121)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 固相接合 / 摩擦圧接 / 腐食 / ガルバニ電池腐食 / 鋭敏化 / 残留応力 / 金属間化合物 / 凍結融解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，複数材料の組み合わせに対する異種異形状材の圧接接合法を開発し，腐食環境下で繰り返し負荷を受けた接合材が被る腐食疲労特性を明らかにする．更に,溶融溶接の代わりに摩擦圧接を用いることで凍結融解腐食環境下でのSUS304の熱影響部に発生する孔食や応力腐食割れの解決策となることを検証することにある.この目的に対して3年目の平成29年度で実施する項目は以下の通り3つであった．それぞれについて実績の概要を記す．
1）実験による異種異形状材料の摩擦圧接接合法の確立と接合強度試験：既にSUS304/A6063,AC8A/A6061の中実/中空形状材接合並びに接合強度を都度確認し，X線応力測定装置を用いて接合条件による残留応力への影響を明らかにしていたが，装置性能上，AC8A, A6061の測定精度が不十分だった．この課題をメーカ側が機能改善し，影響度合いがより明らかとなった．
2）接合材及び非接合材の耐食性及び腐食疲労特性の解明：新たにCPTi/S15CとTi-6Al-4V/S15C，A6063/S15Cを加え，耐食性を評価した．これにより，A6063に対してAC8A, S15CK, SUS304を用いた接合試験片により材料間電位差とガルバニ電池腐食による接合面積減少率に相関性があることを確認．更に異なる接合条件によって接合残留応力を変化させ，腐食性との関係を明らかにした．
3）固相接合によるSUS304鋼の孔食対策：接合時の発生温度が融接の場合よりも低いので材料鋭敏化を起こし難く，固相接合法は腐食に対して有利であることは確認済み．更に，Ti-6Al-4V/S15CKにおいて，IMCが生成された接合試験片はそれが生成されない正常強度試験片よりも界面の接合面直径の減少率が小さく，有利であることが分かった．
以上の研究成果として，海外発表１件，国内発表５件行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
実験設備が完全ではなく，改良を必要である．但し，代替手段で概ねをカバーできている．
研究分担者一名が昨年11月末，研究代表者の組織から人事異動になったため，担当分を研究代表者が担当することになり，時間を要した．
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| Strategy for Future Research Activity |
・代替手段で固相接合材の腐食耐久性を評価する予定である．
・これまでの研究集大成として国内と国際，それぞれ論文投稿し，成果報告する．
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| Causes of Carryover |
研究代表者の物品費が大幅に超過した理由は，当初の予定に無かったより高性能の測定機器が必要になったため．
研究代表者の旅費が超過した理由は，当初，国内で開催される国際会議で発表する予定だったが，適切な会議がなかったため，米国で開催された国際会議で発表したため．
研究代表者のその他が超過した理由は，米国で開催された上述の国際会議で参加料が予想よりも高額だったため
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Research Products
(3 results)
