2007 Fiscal Year Annual Research Report
鋼/アルミニウム突合せレーザ接合板のマルチスケール接合構造に関する基礎的研究
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19760506
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
飯塚 高志 Kyoto Institute of Technology, 工芸科学研究科, 准教授 (60335312)
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| Keywords | レーザ接合 / 異種金属接合 / 板材成形 / テーラードブランク / 軟鋼板 / アルミニウム合金板 |
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| Research Abstract |
1.接合界面および界面近傍の基本的なミクロ構造の調査
加圧突合せレーザ接合用の装置を高圧力(〜360MPa)が負荷できるものに改良した.その後,接合条件を変化させてSPCC/A1050-OおよびSPCC/A5052-H34のおよび接合実験を行い,得られた試験片の強度試験から基本的な接合特性を把握した.高圧力の負荷によって接合強度の向上は見られず,逆に過大な圧力負荷では減少する傾向が得られた.接合強度は最大140MPaであった.また,界面近傍の顕微鏡観察から接合界面が低圧力負荷では入り組んだ形状になるこどが確認できた.
2.接合界面近傍のマクロ構造の調査
SPCC/A5052-H34接合材の接合界面近傍の材料の減少およびたる形変形の具合を板厚分布測定などによって調査し,接合圧力による基本的な形状の変化を把握した.また,強度試験によって得られた試験片の破断部の観察から破断部の状態が主に2種類に分けられることがわかった.過大な圧力負荷では形状が大きくたる状になると共に,破断部に平らな箇所が見られた.また,界面近傍のビッカース硬さ試験から熱の影響と生成化合物の存在の様子を調査した.生成化合物による硬さの極大ピークは加圧力力状きくなるほど不鮮明になった.
3.加圧突合せレーザ接合による接合界面の形成メカニズムの検討
接合後の界面近傍に関して,XRDによる破断部の生成金属間化合物の同定およびXPSによる界面近傍の元素分布の調査を行った.生成化合物はアルミニウム側,鋼側ともにAl,Al_2O_3,FeAl_2,FeA1,Fe_3AlおよびFeが主なものと考えられる。過大な圧力の負荷では,アルミニウム側ではFe_3A1の存在が確認できず,原子拡散が十分でないことが接合強度低下の原因であることが示唆された.元素分析の結果では測定精度力十分でなかったことから,詳細な分布を得ることができなかった。
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