2008 Fiscal Year Annual Research Report
カーボン系短繊維強化アルミ基複合材料の製造と界面組織解析
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18560668
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
増田 千利 Waseda University, 理工学術院, 教授 (20350407)
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| Keywords | 粉末や金 / 分散強化 / 非破壊検査 |
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| Research Abstract |
カーボンナノファイバー(CNF)を表面活性剤を添加した純水中に入れて、超音波攪拌を行い、乾燥した後AI,Mg粉末と混合して、固化成形したところ、CNFの分散がよくなることが確認できた。しかし乾燥時に活性剤の成分がCNF間に残ってしまい、乾燥温度で蒸発する表面活性剤の探索が重要であることがわかった。幾つかの活性剤について検討を行っている。
一方CNFの濡れ性を改善するために、金属コーティングを検討してきたところ、AIコーティングに関して600℃、48時間処理した後透過電顕(TEM)で観察したところ、表面に、コーティングがされていることが確認された。また処理温度と、有機金属の添加量により表面構造が変わること、AI4C3の炭化物の形成などに変化が生じることがわかってきた。低温度での処理によりAI4C3の形成されない可能性があることもわかった。昨年度はTEM観察が十分できなかったために、AI4C3の形成だけで、コーティングの有無を判断していたが、今年度はコーティング膜の厚さも測定で可能になってきた。コーティングに関しては、AI以外でFe,Cu,Niに関しても試みたが、1000℃近くの高温における処理を試みたが、コーティングがうまくいかなかったために、低温度で熱処理した結果、コーティングされることが確認できた。
今後は更に詳細に検討を加えて、コーティングのメカニズムを解明する必要がある。
CNF/AI複合材料では、純アルミより融点の低いAI-12%si粉末を混合した試料を作成して、固化成形後の熱伝導特性を調べたところ、10%添加のほうが、20%添加材に比べて向上していた。現在組織的な検討を行っている。
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