| Research Abstract |
ものつくり産業の持続的な発展には基礎・基盤技術が必要不可欠であり,異材継手を作製する接合技術が求められている.しかし,異材継手を既存の溶融溶接法で作製する場合,接合界面に脆弱な金属間化合物層が生成してしまい,それが継手性能に大きく影響を及ぼすという問題点がある.そこで,融点以下の温度で接合が可能である摩擦圧接法の適用が考えられるが,同法で異材継手を作製しても必ずしも母材部から破断するという良好な継手が得られていないのが現状となっている.本研究課題では,研究者が開発した低入熱摩擦圧接法および接合自己完了型摩擦圧接法について,異材継手を容易に作製するための接合条件を体系化し,そのデータベースを構築することを目的としている.その中で本年度は,異材摩擦圧接メカニズムを解明するため,純Ti/純Cu,真鍮/軟鋼,Al合金/軟鋼の各組み合わせについて接合実験を行った.そして,実際に接合面のどの部分から接合され始め,どの時点で接合を完了すれば接合部から破断しない健全な継手が得られるかなどの接合現象と継手強度のとの関連を詳細に把握し,定性的な接合現象の大別化を試みた.また,得られる継手に熱処理を施した結果を示すことで継手の用途に関する検討も加えた.さらに,高分子材料にも適用可能かを試みた.一方,論理的な圧接条件の選定指針となる摩擦トルクや接合面の温度の有限要素解析手法の検討を行い,同種材継手の場合ではあるが接合部で破断しない継手が得られる条件を示した.低入熱状態で3種類の素材を同時接合することが出来る接合自己完了型摩擦圧接法については,その詳細な接合現象を把握するために中・高炭素鋼,高張力鋼,ステンレス鋼を用いて接合実験を行い,同法がこれら素材に対しても適用可能であることを示した.
|
