2017 Fiscal Year Annual Research Report
High quality Fe / Al joining by in-situ synthesis of amorphous alloy bonding layer
| Project/Area Number |
16K14409
|
|---|
| Research Institution | Chiba University |
|---|
Principal Investigator |
糸井 貴臣 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50333670)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石橋 正基 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 准教授 (40353263)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 電磁圧接 / 異種金属接合 / アモルファス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、最終目的である高強度鋼板（DP590鋼）とAl合金（A6061-T6）について電磁圧接を行い、その界面組織と接合特性について調べた。Niメッキは高強度鋼板に電解法にて（2～5μm）施した。Niメッキを施さない状態で接合を行なった場合、放電エネルギーWが3.0kJ、間隙長dが1.4mm（衝突速度：330m/s、衝突圧力：3GPa）において、A6061-T6で母材破断する良好な接合となった。Niメッキの硬さはDP590鋼と比較して低く、Al合金が直接鋼板に衝突するよりも、より低い衝突速度で接合できる事、そして中間層としてアモルファス相を形成する可能性がある。そこで、d=0.8および1.0mmと、より狭くして低い衝突速度にて接合実験を行った。衝突速度と衝突圧力はそれぞれ370m/s（2.5GPa）と390m/s（2.7GPa）である。接合実験の結果、両接合条件においてA6061-T6で母材破断する良好な接合となった。接合板のいずれの接合界面にも接合時の衝撃による塑性流動により生じた波状模様、およびAlとNiメッキの界面に両成分からなる中間層（アモルファス相）が観察され、また、アモルファス相はAl格子と直接接合しており、良好な接合状態であった。この界面の接合力を見積もることは難しいものの、Niめっきを施した場合、より硬質の母材（DP590）に直接接するよりも接合条件を満たす領域が広くなると考えられ、その結果、より低い衝突速度（衝突圧力）による接合条件においても同等の接合幅となったと考えられ、高品位な接合界面の形成と伴に、接合におけるNiめっきの効果と考えられる。以上の結果から、接合界面に目的としたアモルファス相のその場合成に成功し、高強度鋼版（DP590鋼）とAl合金（A6061-T6）の強固な接合を達成できた。
|
Research Products
(6 results)
