2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of metal-CFRTP multi-material joining technology using special shape electrodeposited film
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20K15045
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
小林 竜也 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (00847486)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 異種材料接合 / マルチマテリアル / めっき / CFRTP / 引張せん断試験 / ガルバニック腐食 / 疲労試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
温室効果ガス排出量の削減や省エネルギー化を実現させる自動車車体の軽量化を目指して、構造材料のマルチマテリアル化に向けた特殊形状めっき膜を付与した金属とCFRTPの異種材料接合技術に関する研究を実施した。その方法として、電気化学的手法を用いて三次元構造体を持つNi-Cu合金めっき膜の生成メカニズムを調査した。また、Ni-Cu合金めっき膜を付与したSUS304/CFRTPおよびA5052/CFRTP接合体を作製し、引張せん断試験および疲労試験により接合特性を評価した。さらに、ガルバニック腐食試験によりNi-Cu合金めっき膜を施したSUS304およびA5052とCFRTP間の腐食挙動を調査した。
Ni-Cu合金浴の電気化学的挙動の調査より、スルファミン酸ニッケル:硫酸銅の濃度比が150:15(g/L)および電位-0.8 V以下のとき、三次元構造体を持つNi-Cu合金めっき膜が生成されることが明らかになった。引張せん断試験では、SUS304/CFRTPがA5052/CFRTPよりも優れた接合強度を示し、また、浴中のNiイオン濃度が高くなるほど接合強度が高い傾向が見られた。疲労試験では、SUS304/CFRTPがA5052/CFRTPよりも優れた疲労特性を示した。試験後の破面観察より、SUS304/CFRTPはCFRTP部で破断する一方、A5052/CFRTPはめっき層内で破断することを確認した。ガルバニック腐食試験において、SUS304/CFRTPでは、Ni-Cu合金めっき膜の有無に関わらず、ガルバニック電流が流れないことを確認した。A5052/CFRTPでは、A5052にNi-Cu合金めっき膜を施すことで電流密度が10～20 μA/cm2低下し、腐食が抑制されることを明らかにした。
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Research Products
(11 results)
