2012 Fiscal Year Annual Research Report
摩擦攪拌効果を利用するプラスチックスと金属との異種材料間の高信頼性接合界面創出
| Project/Area Number |
21246111
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中田 一博 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (80112069)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津村 卓也 沖縄工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (00283812)
高橋 誠 大阪大学, 接合科学研究所, 講師 (10294133)
田代 真一 大阪大学, 接合科学研究所, 助教 (70432424)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 摩擦攪拌接合 / プラスチックス / 金属 / 異材接合 / 接合界面 / CFRP / 摩擦重ね接合 |
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| Research Abstract |
１．プラスチックス／金属材料との異材接合 平成23年度までの研究成果により明らかになった、接合が可能なプラスチックス材と、一般構造用炭素鋼および銅合金を取り上げ、アルミニウム合金及びマグネシウム合金と比較検討しながら前年度と同様の摩擦重ね接合プロセスによる異材接合研究を進め、接合が可能なことを明示した。
２．大気中プラズマ放電表面処理による異材接合強度向上の検討 これまでの報告でプラスチックスのみならず、金属材料であるアルミニウム合金及びマグネシウム合金に対しても大気中プラズマ放電処理が有効であり、プラスチックスとの異材接合強度に及ぼすプラズマ放電効果の有効性とその条件の影響を明示したが、同様に炭素鋼や銅合金に対しても大気中プラズマ放電処理の有効性を確認し、ＸＰＳ解析などによる金属板表面状態解析を行い、接合機構を考察した。
３． 炭素繊維強化プラスチックスCFRP／アルミニウム合金との異材接合 炭素繊維強化プラスチックスCFRP／アルミニウム合金との接合特性を評価し、熱可塑性CFRPにおいてマトリックスプラスチック材を選択し、かつ適当な表面処理をアルミニウム合金に施すことにより良好な異材接合が可能なことを明らかにした。
４．異材接合強度評価、異材接合界面ナノ微細構造解析 異材接合強度評価並びに界面ナノ構造評価を行い、大気中プラズマ放電処理によるプラスチックス／金属との界面構造の変化を解析して、接合強度との相関性を明らかにし、理想的な異材接合界面構造モデルの検討を行った。
５．プラスチックス・金属混層塑性流動シミュレーションモデルの構築 前年度に引き続き、モデル化したプラスチックス・金属混層塑性流動現象に基づき、標記の塑性流動シミュレーションモデルの構築を行い、理想的な界面構造モデルを得るためのプロセス最適化を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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