2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the formation mechanism of dissimilar joint interfaces in the disc friction joining
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18K04773
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
柴柳 敏哉 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (10187411)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山根 岳志 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 助教 (60272895)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アルミニウム / チタン / マグネシウム / 円盤 / 継手界面組織 / 継手強度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
円盤摩擦接合装置を用いて、工業用純アルミニウムと工業用純チタン、工業用純アルミニウムとAZ31マグネシウム合金、ならびにアルミニウムと樹脂のそれぞれについて接合接手の作成し、継手界面組織の材料組織学的評価ならびに継手強度評価を行った。
アルミニウム/チタン接合接手では、次の3項目の成果を得た。すなわち、(1)継手界面付近では微細化した組織が観察された．接合時の温度測定から，微細化は動的再結晶によるものだと結論された。(2)継手は接合界面相の生成を伴わずに直接接合した．継手強度は39.4MPaであり，界面に形成された凹凸が継手強度に大きく影響することを明らかにした。(3)円盤摩擦接合によりA1070とTP340の接合が可能であることが実証された．
アルミニウムとマグネシウム合金の接合接手では、次の３項目の成果を得た。すなわち、(1)円盤摩擦接合法でのAl/Mgの接合に成功した。(2)接合時の温度計測結果から融点より低い温度での接合であることが明らかとなり、この組み合わせの接合は固相状態で継手界面が形成された。(3)1500rpmで最大12.5MPaの継手が得られ、界面はフック形状を有する本接合法特有の構造であったことから、この組み合わせにおいてもアンカー効果が発現したことが実証された。アルミニウムと樹脂については、樹脂部において熱変性領域が存在することを確認し、接合中の温度制御の必要性と、その最適化による継手強度最大化の道筋が得られた。
なお、本研究は特許申請・審査中であったが、令和3年4月に特許庁より特許が認められたことをここに付記する。
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Research Products
(4 results)
