2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21560750
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
福本 信次 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (60275310)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 厚之 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (70220449)
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| Keywords | 金属ガラス / マイクロ接合 / 抵抗スポット溶接 / 抵抗シーム溶接 / 動的抵抗 / 通電路 / 界面強度 |
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| Research Abstract |
Zr基金属ガラスは,ステンレス鋼(SUS304)のような汎用の構造用材料と接合することで,その非常に優れた機能性,機械的特性を活かした製品を作ることができると期待されている.その接合法の一つとして抵抗溶接が考えられており,抵抗スポット溶接の有効性について昨年度までの研究で明らかにした,本年度は,抵抗スポット溶接における温度シミュレーションのための基礎データ(通電路,接触抵抗)の収集のおよびその方法の確立と,抵抗スポット溶接を連続溶接に発展させた抵抗シーム溶接における界面強度と微細組織の関係について調べた
金属ガラスは熱履歴の程度によっては結晶化してしまうために,溶接中の温度履歴および温度分布を有限要素法によるシミュレーションで明らかにする必要がある.特に接合界面における通電径を見積もることが重要な因子となる.BMG/SUS接合界面には大きく分けて3種類の界面が存在していた.界面の再外周部はSUS304の表面痕が転写されているBMGに囲まれており,その内側にはSUS304とBMGがわずかに反応した領域が形成していた.また入熱が過剰な場合は,中心部に脆弱な金属間化合物のナゲットが生成していた.これらの組織観察と通電中の界面での抵抗変化を測定することで,接合界面における通電経路を見積もることができた
抵抗シーム溶接における接合界面も抵抗スポット溶接の場合とほぼ同様であった.それぞれの界面と継手強度の関係を調べた結果,SUS304と金属ガラスが反応して,薄い金属間化合物層を形成している界面が継手強度を主に支配していることが明らかになった
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