2022 Fiscal Year Annual Research Report
難燃性マグネシウム合金板を素材とした超軽量中空金属球発泡体の創成
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19H02465
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
北薗 幸一 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (20321573)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
筧 幸次 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (70185726)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ポーラス金属 / 難燃性マグネシウム合金 / 中空金属球 / 発泡剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中空金属球は、クローズドセル型ポーラス金属の一種である。多数の中空金属球を円筒内部に充填することにより、優れた衝撃吸収材料として利用できる。本研究では軽量金属材料として注目されている難燃性マグネシウム合金から中空金属球の作製を試みた。市販のMg-9Al-1Zn-2Ca板を積層し、高温圧縮試験機を用いて拡散接合した。昨年度までは発泡剤として水素化チタン粉末を界面に挿入していたが、今年度は水素化マグネシウム粉末を用いた。数サイクルの繰り返し拡散接合により、発泡剤が均一に分散したプリカーサの作製に成功した。設備・備品費で購入した高周波誘導加熱装置を用いて、大気中で加熱・発泡試験を実施した。この時、発泡プロセスをデジタルビデオカメラでその場観察した。実験の結果、真球上の中空マグネシウム球の作成に成功した。また、比重は1以下であり、水に浮くことを確認した。研究成果の一部は、軽金属2022年4月号に速報論文として掲載された。
一方、戸畑製作所より難燃性マグネシウム合金粉末を入手したため、これを用いて圧粉によりプリカーサを作製し、高周波加熱・発泡試験を行った。結果として、気孔率50％の発泡体を作製することができた。また2022年5月の軽金属学会春期大会および2022年11月の軽金属学会秋期大会においてポスター発表した。得られた発泡体のサイズが小さかったため、圧縮試験による機械的特性の把握はできなかったが、硬さ試験と組織観察により、セル壁部分は難燃性マグネシウム合金と同等の特性であることを確認した。本研究により、難燃性マグネシウム合金の板材や粉末から加熱・発泡によりポーラスマグネシウム合金を作製できるプロセスを確立できた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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