2020 Fiscal Year Research-status Report
自己き裂治癒能力を持つ高耐食性セラミックスと金属の耐環境性に優れた異種固相接合法
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19K04080
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| Research Institution | Kushiro National College of Technology |
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Principal Investigator |
高橋 剛 釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (50435393)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
NGUYEN THANHSON 釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 講師 (00797235)
木村 真晃 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (90285338)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 固相接合 / 摩擦圧接 / セラミックス / アルミナ / 微視組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
耐摩耗性が高く融点が2000度を超えるセラミックスは工業的に有用な材料であるが，高価であることがネックである．そこで必要とする部位にのみセラミックスを適用し，それ以外を安価な一般金属とすれば広く普及できる．但し，両材料の機械特性が大きく異なるため，高い接合強度が得られ易い摩擦圧接を用いる．加えて，セラミックス圧接での課題となる接合面の亀裂を現在研究中の自己治癒機能で修復することを目指している．
コロナ禍の中，2年目の研究成果としては，前年度実施した接合条件の中で，可能性の高い圧接条件について，更なる条件の絞りこみを行った．具体的には，摩擦圧力を固定し，圧接時間のみを変化したときの接合強度と微視組織の影響を検討した．その結果，接合強度に対する摩擦時間の影響を明らかにした．接合強度については，工業的に活用できるレベルに達していない．微視組織については，焼結材特有の組織を呈しているものの接合条件との因果関係が解明できていない．但し，接合強度と微視組織の関係性が見受けられるため更なる検討が必要である．一方，自己治癒反応温度がSiCよりも低いTiCは，本現象から言えば有利であるため，ラマン分光法を用いてTiCの結晶化度の温度依存特性を明らかにできた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
昨年度の新型コロナ禍対策として，共同研究機関も同様に，数か月間，実験不可能になり，研究打合せや物品購入等，様々な悪影響が生じた．特に外国籍の共同研究者は3-11月まで帰国できず，分担研究が停滞した．検討不十分なまま強引に実験すると失敗する確率が高くなり，研究費を無駄に消化すると判断した．貴重な財源だけにその事態を回避した．最終年度である今年度も，本事業を遂行する研究者が住む都道府県は非常事態宣言が発令した県であり，悪影響は避けられない．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度の今年度もコロナ禍対策が続き，既に遠隔授業状態にあり，研究が停滞しつつある．従って，採択内容を遂行するためには研究期間を延長せざるを得ないと考える．出張制限もされており，共同研究者との打ち合わせもままならない状況にある．そのため今後は，代表研究者が所管する分析装置を用いて遂行できる研究内容を先行させ，遅れを挽回するよう努める．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍の影響により実施できなかった実験項目を実施する予定．具体的には，1）自己治癒材の接合面コーティング，2)接合強度を向上のための接合条件の抽出，3)接合条件が及ぼす接合界面の微視構造の影響を遂行する．
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Research Products
(1 results)
