2004 Fiscal Year Annual Research Report
粉末金属中空球の焼結理論とセル構造体製造プロセスの確立
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16560636
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
品川 一成 国立大学法人香川大学, 工学部, 助教授 (30215983)
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| Keywords | セル構造体 / 超軽量金属 / 焼結 / 粉末冶金 |
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| Research Abstract |
粉末中空球の焼結理論の構築とセル構造体製造手法の確立のため,中空球を構成する素粉末の焼結特性を把握すると共に,中空構造に由来する変形特性に関するデータを収集し,整理した.
1.中空球単球の焼結挙動の調査
熱機械分析装置において金属中空球のセルモデルを上部から圧力を加えながら加熱し,単球同士が焼結,接合する挙動を調査した.また,カーボニル鉄そのものの焼結特性を調べるため,素粉末からなる円柱状試料を作製し,同様に熱機械分析装置を用いて材料特性を把握した.
(1)セルモデルの加圧焼結実験:荷重を負荷した際のセルモデルの高さ減少率を計測し,ひずみ速度に換算した.圧縮変形後の単球同士の接合面積及び,直径の変化を測定し,高さ減少率と接合率との関係を調査した.これより応力-ひずみ速度関係,接合挙動に与える中空球サイズ,シェル厚さの影響を把握した.
(2)素粉末成形体の加圧焼結実験:円柱状試料を加熱し,指定の温度に達した時点で,荷重を負荷し,変形速度の変化を測定する.これより構成モデルに必要な粘性係数の値を推定した.
2.中空球成形体の焼成実験及び接合性の評価
焼成容器に単球を入れて重りを載せ,雰囲気焼成炉にて焼成し,成形体を試作した.
(1)成形体の焼成実験:金属中空球をアルミナ容器に入れ,重りを載せ,温度,時間,荷重の組み合わせを変えて焼成した.焼成した成形体寸法の変化を計測した.
(2)接合性の評価:焼成した成形体の室温での圧縮試験を行い,焼成条件と破壊の様子の関係を把握した.
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