2018 Fiscal Year Research-status Report

Fundamental research to manufacture ductile tungsten by electron beam melting

Research Project

Project/Area Number	17K18787
Research Institution	High Energy Accelerator Research Organization
Principal Investigator	牧村俊助大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 技師 (10391715)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	千葉晶彦東北大学, 金属材料研究所, 教授 (00197617) 能登裕之核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (50733739) 中野禅国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (50357646) 佐藤直子国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (00712481)
Project Period (FY)	2017-06-30 – 2020-03-31
Keywords	溶融焼結 / 流動性 / 電気抵抗 / 積層
Outline of Annual Research Achievements	電子ビーム積層造形法によるタングステン材の製造を実現するための基礎実験を実施している。東北大において真空中で電子ビームで溶融焼結するための照射実験を実施している。シングルビードでの溶融試験を完了した。引き続いて、単層溶融のための照射実験を計画している。並行して、積層に必要な流動性の確認および電気抵抗の測定を実施した。真空中のレーザー溶融積層実験を開始した。単層溶融には成功したが、溶融板は脆く破損しやすいことが明らかになった。複数レイヤの積層実験を計画している。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason タングステン粉末を積層する場合の流動性が良くないため顕微鏡による観察を行っている。また、電子ビーム照射時に有害なスモーク発生の原因となる電気抵抗特性の温度依存性の調査を行っている。真空中でのレーザーによる溶融は単層溶融を終え、多層積層実験へ移行する準備が出来た。
Strategy for Future Research Activity	電子ビーム積層に関しては、多層積層に必要な条件を確定する。一方で、真空中でのレーザーによる多層積層実験を行う。
Causes of Carryover	電子ビーム積層造形法に関しては、基礎研究の結果、粉末の流動性の課題と電気抵抗の高さの課題が判明した。引き続いて、課題の解決に向けた研究を展開する。真空中でのレーザー積層造形法に関しては、単層溶融を完了したが、積層造形試験を開始したところ装置の故障が判明したため、計画の延長が必要となった。