2020 Fiscal Year Research-status Report
Fabrication of electrodeposited Al alloys with high strength and high ductility by controlling ion adsorption behavior and crystal growth mode
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19K05101
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
瀧川 順庸 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70382231)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 電解析出法 / アルミニウム / 結晶成長 / 延性 / イオン吸着 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「(2)脆化元素除去と表面平滑化の効果の実証」として、昨年度までに脆化元素除去効果が見いだされたSn濃度の最適化を行った。その結果、ジメチルスルフォン10molに対して、0.0002molのSnCl2を添加することにより試料中のS、Cl濃度が十分に低下し、延性が発現することが明らかになった。今後は、Sn自体がAlに対する脆化元素であることから、この最低限のSnCl2を添加した浴を基本浴とし、合金化を進めることとした。
「(3)合金化と電析条件最適化による基板平行方向への結晶成長モード制御」として、上述した基本浴に合金化のための金属塩を添加して電析を行った。合金元素としてCu、Fe、Mn、Zrを添加した結果、いずれも引張試験可能な厚さ1mm程度のバルク合金の作製が可能であった。また、いずれの元素を添加した合金化後の試料においても脆化元素であるS、Cl濃度が十分に低下しており、SnCl2添加は合金化においても有効であることが明らかなった。一方、表面粗さや結晶配向性は添加元素により大きく異なる結果となった。Zr添加においては平滑な表面が得られたが、他の元素添加においては表面荒れが観察された。
引張試験の結果、いずれの合金元素によっても強度は大きく上昇した。しかしながら、450MPa程度の高強度を示す合金においては、伸びがほとんど得られなかった。今後は、合金元素濃度の最適化とともに、添加元素による結晶成長モードの制御を行い、強度・延性バランスに優れた合金の作製を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2020年度に実施予定であった「(2)脆化元素除去と表面平滑化の効果の実証」、「(3)合金化と電析条件最適化による基板平行方向への結晶成長モード制御」について予定通り実施している。引張試験を実施可能な高強度合金も得られていることから、最終年度に向けてよい成果が得られる可能性が見えつつあり、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は「(3)合金化と電析条件最適化による基板平行方向への結晶成長モード制御」について実施し、強度・延性バランスに優れた合金の作製を目指すとともに、高強度・高延性達成のための元素選択指針について明らかにする。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響により、参加予定の複数の学会がオンライン開催になったため、予定していた旅費が使用できなかったことが主な理由である。次年度の学会参加旅費に充てる計画である。
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Research Products
(7 results)
