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2011 Fiscal Year Final Research Report

Development of manufacturing process for multi-functional metal matrix composites with high shape flexibility

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 21560771
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Metal making engineering
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

SASAKI Gen  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30192595)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) MATSUGI Kazuhiro  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30253115)
CHOI Yongbum  広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (00457269)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Keywords複合材料 / アルミニウム合金 / 低圧含浸法 / 含浸シミュレーション / 放電焼結法 / 機械的性質 / 微細組織
Research Abstract

In order to obtain the high performance metal matrix composites with good reliability and high shape flexibility, we have designed the fabrication process of composites by low-pressure infiltration method. Followings are result of this study ; 1) Infiltration methods to porous preform with low-pressure were proposed. 2) Modeling and numerical simulation of infiltration and solidification processes was developed, and fabrication conditions of composites without casting defects were found. 3) Optimum process of composites was proposed by using the evaluation of mechanical and functional properties and the observation of microstructure of composites.

  • Research Products

    (56 results)

All 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (26 results) (of which Peer Reviewed: 21 results) Presentation (30 results)

  • [Journal Article] Fabrication of Vapor Grown Carbon Fiber Reinforced Aluminum Composites by Spark Sintering2012

    • Author(s)
      G. Sasaki, Z. F. Xu, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi
    • Journal Title

      Mat. Sci. Forum

      Volume: 706-709 Pages: 699-703

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アルミニウム合金基複合材料2011

    • Author(s)
      佐々木元
    • Journal Title

      軽金属

      Volume: 62 Pages: 84-90

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of interfacial reactant on the strength and fracture behavior of CF/ Al composites2011

    • Author(s)
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi, G. Sasaki, Proc
    • Journal Title

      of 8^<th> Korea-Japan Joint Symposium onComposites Materials,

      Pages: 83-84

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of low pressure infiltration for molten aluminum to porous FeCrSi fiber2011

    • Author(s)
      G. Sasaki, N. Nishimura, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi, Proc
    • Journal Title

      of 8^<th> Korea-Japan Joint Symposium onComposites Materials

      Pages: 87-88

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication and characterization of unidirectional CF/ Al composites2011

    • Author(s)
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi, G. SasakiSci. Eng. Compos. Mater
    • Journal Title

      Sci. Eng. Compos. Mater

      Volume: 18 Pages: 167. 171

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of Particle Spatial Distribution in Particle Dispersed Composites2011

    • Author(s)
      K. Sugio, G. Sasaki, O. Yanagisawa, Proc
    • Journal Title

      of 18^<th> Int. Conf. onComposite Materials

      Pages: F24-2-AF1291-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microstructure and mechanical properties of Al_2O_3/ A336 composite by low pressure infiltration2011

    • Author(s)
      T. Harimoto, Y. B. Choi, K. Matsugi, and G. Sasaki
    • Journal Title

      Proc. of 18^<th> Int. Conf. onComposite Materials

      Pages: P4-31-IF0554-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of intermetallic compound dispersed aluminum matrix composites by porous nickel2011

    • Author(s)
      S. Takiguchi, Y. B. Choi, K. Matsugi, G. Sasaki
    • Journal Title

      W. J. Park and W. J. Lee, Proc. of 18^<th> Int. Conf. on Composite Materials,

      Pages: P4-29-AF0539-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication process and microstructure of VGCFs/ Al composites by spark sintering2011

    • Author(s)
      G. Sasaki, Z. F. Xu, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi
    • Journal Title

      Proc. of 18^<th> Int. Conf. on CompositeMaterials

      Pages: F12-3-AF0951-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of thermal conductivity of Cf/ Al composites fabricated by low pressure infiltration methods2011

    • Author(s)
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Matsugi, K. Sugio and G. Sasaki
    • Journal Title

      Proc. of 18^<th> Int. Conf. onComposite Materials

      Pages: T6-1-IF0532-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulation of Low-Pressure Infiltration for Fabrication Process of Aluminum Alloy Matrix Composites2011

    • Author(s)
      G. Sasaki, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi
    • Journal Title

      Proc. of the JSME/ ASME2011Int` l Conf. on Materials and Processing(ICM & P2011),

      Volume: No.ICMP2011-51107

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of Unidirectional Carbon Fiber Preform for Aluminium Matrix Composites2011

    • Author(s)
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi, G. Sasaki
    • Journal Title

      Materials Transactions

      Volume: 52, 05 Pages: 939-942

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Microstructure on Thermal Properties for VGCF/ Aluminum Composites fabricated by Spark Sintering Process2010

    • Author(s)
      G. Sasaki, Z. F. Xu, K. Sugio, H. Fukushima, Y. B. Choi, K. Matsugi
    • Journal Title

      Proc. 12th Int' l Conf. on Aluminium Alloys

      Pages: 873-877

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of Unidirectional Carbon Fiber Preform for Cf/ Al Composites2010

    • Author(s)
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Matsugi, G. Sasaki
    • Journal Title

      Proc. 12th Int' l Conf. on Aluminium Alloys

      Pages: 867-872

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication and Characterization of Unidirectional Cf/ Al Composites2010

    • Author(s)
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Sugio, H. Fukushima, K. Matsugi G. Sasaki
    • Journal Title

      Proc. of 8th Joint of Canada Japan workshop on Composites

      Pages: 17h40

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Low Infiltration Process of Molten Aluminum Alloy to C/ C Preform with Nickel Coating, G. Sasaki2010

    • Author(s)
      G. Sasaki, M. Morioka, K. Sugio, H. Fukushima, Y. B. Choi, K. Matsugi
    • Journal Title

      Proc. of8th Joint of Canada Japan workshop on Composites

      Pages: Mon. 16h40

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of Carbon Nano-Fiber/ Aluminum Composites by Low-Pressure Infiltration Method2010

    • Author(s)
      G. Sasaki, Y. Hara, Z. F. Xu, K. Sugio, H. Fukushima, Y. B. Choi, K. Matsugi
    • Journal Title

      Materials Science Forum

      Volume: 654-656 Pages: 2692-2695

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Interfacial Reaction on High Temperature Properties of Fe-Cr-Si Fiber Reinforced AC8A Aluminum Composites2010

    • Author(s)
      N. Fuyama, A. Terayama1, T. Fujii, T. Shiraishi, Y. Miyake, and G. Sasaki
    • Journal Title

      Materials Science Forum

      Volume: 654-656 Pages: 2696-2699

  • [Journal Article] Mechanical and thermal properties of vapor-grown carbon fiber reinforced aluminum matrix composites by plasma sintering2010

    • Author(s)
      Z. F. Xu, Y. B. Choi, K. Matsugi, D. C. Li, G. Sasaki
    • Journal Title

      Mat. Trans

      Volume: 51, 3 Pages: 510-515

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Properties of Small Rotary Engine Housing Fabricated by Aluminum Alloy Matrix Composites2010

    • Author(s)
      N. Fuyama, A. Terayama, T. Fujii, H. Tani, S. Danjo, G. Sasaki
    • Journal Title

      Materials Science Forum

      Volume: 638-642 Pages: 933-938

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Infiltration Conditions on Mechanical Properties of A1203 Fiber Reinforced Aluminum Alloy Composites by Pressure Casting2009

    • Author(s)
      N. Fuyama, A. Terayama, T. Fujii, T. Hagiwara, Y. Omura, G. Sasaki
    • Journal Title

      17^<th> international Federation for Heat Treatment and Surface Engineering Congress2008

      Pages: 353-356

  • [Journal Article] 最近の鋳造法による軽金属基複合材料の開発2009

    • Author(s)
      佐々木元
    • Journal Title

      こしき

      Volume: 32 Pages: 31-34

  • [Journal Article] Densification of aluminum matrix composites by low-pressure infiltratoion method2009

    • Author(s)
      G. Sasaki, Y. B. Choi, K. Matsugi
    • Journal Title

      Proc. of 34^<th> Symposium on Composite Materials

      Pages: 199-200

  • [Journal Article] Fabrication and Electrical Conductivity of Vapor Grown Carbon Fiber Reinforced Aluminum Composites2009

    • Author(s)
      Z. F. Xu, Y. B. Choi, K. Matsugi, D. C. Li, G. Sasaki
    • Journal Title

      Materials Transactions

      Volume: Vol.50 No.09 Pages: 2160-2164

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of FeCrSi Fiber/ Aluminum Alloy Composites Fabricated by Gravity Casting2009

    • Author(s)
      G. Sasaki, Y. B. Choi, K. Matsugi, O. Yanagisawa
    • Journal Title

      Proc. of ICCM-17

  • [Journal Article] Influence of Fiber Surface Structure on Interfacial Structure between Fiber and Matrix in Vapor Grown Carbon Fiber Reinforced Aluminum Matrix Composites2009

    • Author(s)
      K. C. Chang, Z. F. Xu, K. Matsugi G. Sasaki
    • Journal Title

      Materials Transactions

      Volume: Vol.50 No.06 Pages: 1510-1518

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 低圧含浸法を用いた金属間化合物分散強化アルミニウム複合材料の開発2012

    • Author(s)
      崔龍範、瀧口翔太、松木一弘、佐々木元
    • Organizer
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20120328-30
  • [Presentation] 低圧含浸法による炭素繊維/アルミニウム複合材料の組織と特性評価2012

    • Author(s)
      佐々木元、李文熙、杉尾健次郎、崔龍範、松木一弘
    • Organizer
      第1回日本複合材料合同会議JCCM-3概要
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      20120307-09
  • [Presentation] 高熱伝導性炭素/アルミニウム複合材料のための炭素材料の特性2012

    • Author(s)
      李沃〓、張光智, 崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘、佐々木元
    • Organizer
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2012-03-28
  • [Presentation] 一方向CF/ Al複合材料の強度特性に及ぼす界面反応物の影響2012

    • Author(s)
      李文熙、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘、佐々木元
    • Organizer
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2012-03-28
  • [Presentation] 放電焼結法によるVGCF/アルミニウム複合材料の焼結機構と微細組織2011

    • Author(s)
      佐々木元、許哲峰、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘
    • Organizer
      軽金属学会第121回秋期大会講演概要
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      20111112-13
  • [Presentation] 一方向CF/ Al複合材料の熱伝導に及ぼす界面反応物の影響2011

    • Author(s)
      李文煕、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘、佐々木元
    • Organizer
      日本金属学会秋期大会ポスター講演概要
    • Place of Presentation
      那覇市
    • Year and Date
      20111107-09
  • [Presentation] ニッケル多孔体を用い金属間化合物分散アルミニウム基複合材料の作製プロセスの開発2011

    • Author(s)
      崔龍範、瀧口翔太、佐々木元、松木一弘
    • Organizer
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      那覇市
    • Year and Date
      20111107-09
  • [Presentation] 放電焼結法によるVGCF/アルミニウム複合材料の製造プロセスの最適化と微細組織2011

    • Author(s)
      佐々木元、許哲峰、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘
    • Organizer
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      那覇市
    • Year and Date
      20111107-09
  • [Presentation] 低圧含浸法による炭素繊維/アルミニウム複合材料の作製と特性評価2011

    • Author(s)
      佐々木元、李文熙、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘
    • Organizer
      軽金属学会第120回春期大会講演概要
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20110521-22
  • [Presentation] 低圧含浸法により作製した炭素繊維/アルミニウム複合材料の熱伝導特性2011

    • Author(s)
      佐々木元、李文熙、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘
    • Organizer
      第36回複合材料シンポジウム講演要旨集
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2011-01-20
  • [Presentation] 低圧含浸法により作製したCF/ Al複合材料の熱伝導特性評価2011

    • Author(s)
      李文熙、崔龍範、松木一弘、杉尾健次郎、佐々木元
    • Organizer
      九州大学応用力学研究所研究集会22ME-S4新エネルギーへの複合材料の応用および評価
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2011-01-07
  • [Presentation] 銅粉末を利用した低圧含浸用炭素繊維プリフォームの作製と溶融アルミニウム合金の含浸2010

    • Author(s)
      佐々木元、李文熙, 杉尾健次郎
    • Organizer
      日本機械学会第18回機械材料・機械加工技術講演会論文集
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      20101127-28
  • [Presentation] 炭素繊維多孔体中へのNiめっきとアルミニウム合金含浸圧力の低減化2010

    • Author(s)
      佐々木元、森岡真隆、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘、牛嶋裕次
    • Organizer
      第35回複合材料シンポジウム講演要旨集
    • Place of Presentation
      広島県情報プラザ
    • Year and Date
      20101113-14
  • [Presentation] 低圧含浸法によるCf/ Al複合材料の緻密化に及ぼす含浸圧力と銅粒径の影響2010

    • Author(s)
      李文熙、崔龍範、松木一弘、杉尾健次郎、佐々木元
    • Organizer
      第35回複合材料シンポジウム講演要旨集
    • Place of Presentation
      広島県情報プラザ
    • Year and Date
      20101113-14
  • [Presentation] 粒子分散複合材料の粒子体積率を考慮した粒子分散度の評価2010

    • Author(s)
      杉尾健次郎, 龍野正平、佐々木元、柳沢平
    • Organizer
      第35回複合材料シンポジウム講演要旨集
    • Place of Presentation
      広島県情報プラザ
    • Year and Date
      20101113-14
  • [Presentation] 低圧含浸法によるアルミナ短繊維強化複合材料の鋳造最適化2010

    • Author(s)
      崔龍範、播本武嗣、佐々木元、松木一弘
    • Organizer
      第35回複合材料シンポジウム講演要旨集
    • Place of Presentation
      広島県情報プラザ
    • Year and Date
      20101113-14
  • [Presentation] 炭素繊維プリフォ-ムへ溶融アルミニウム合金の低圧含浸と複合材料の作製2010

    • Author(s)
      佐々木元、許哲峰、崔龍範、松木一弘
    • Organizer
      軽金属学会第118回春期大会講演概要
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      20100522-23
  • [Presentation] 低圧含浸法による炭素繊維/アルミニウム複合材料の製造プロセス2010

    • Author(s)
      李文熙、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘、佐々木元
    • Organizer
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-27
  • [Presentation] 低圧含浸法によるアルミナーシリカ短繊維強化アルミニウム複合材料の鋳造プロセスの最適化2010

    • Author(s)
      崔龍範、播本武嗣、佐々木元、松木一弘
    • Organizer
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-27
  • [Presentation] アルミニウム合金基複合材料作製プロセスにおける低圧含浸シミュレーション2010

    • Author(s)
      佐々木元、西村奈津子、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘
    • Organizer
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-27
  • [Presentation] C/ C多孔体へのアルミニウム合金の低圧含浸2010

    • Author(s)
      佐々木元、森岡真隆、崔龍範、松木一弘、牛嶋祐次
    • Organizer
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2010-03-30
  • [Presentation] 金属多孔体強化複合材料の低圧含浸プロセス開発2010

    • Author(s)
      崔龍範、瀧口将太、佐々木元、松木一弘
    • Organizer
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2010-03-30
  • [Presentation] 放電焼結法による炭素繊維プリフォームの作製と特性評価2010

    • Author(s)
      李文熙、崔龍範、松木一弘、佐々木元
    • Organizer
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2010-03-30
  • [Presentation] VGCF/アルミニウム複合材料における繊維とアルミニウムの界面構造2010

    • Author(s)
      佐々木元、張光智、崔龍範、松木一弘
    • Organizer
      第1回日本複合材料合同会議JCCM-1概要
    • Place of Presentation
      キャンパスプラザ京都
    • Year and Date
      2010-03-10
  • [Presentation] カーボンナノファイバ/アルミニウム複合材料の組織が熱伝導、熱膨張に与える影響2009

    • Author(s)
      佐々木元、許哲峰、崔龍範、松木一弘
    • Organizer
      軽金属学会第117回秋期大会講演概要
    • Place of Presentation
      電気通信大学
    • Year and Date
      2009-11-14
  • [Presentation] 低圧含浸法を用いたAl2O3/ Al複合材料の摩擦及び磨耗特性2009

    • Author(s)
      佐々木元、崔龍範、松木一弘
    • Organizer
      日本機械学会第17回機械材料・機械加工技術講演会論文集CD-ROM 522
    • Place of Presentation
      富山国際会議場
    • Year and Date
      2009-11-06
  • [Presentation] 放電焼結法で作製したVGCF/アルミニウム複合材料の作製と熱・電気伝導性の評価2009

    • Author(s)
      佐木元許哲峰崔龍範松木一弘
    • Organizer
      日本機械学会第17回機械材料・機械加工技術講演会論文集CD-ROM511
    • Place of Presentation
      富山国際会議場
    • Year and Date
      2009-11-06
  • [Presentation] 焼結法で作製したカーボンナノファイバー強化アルミニウム複合材料の特性評価,2009

    • Author(s)
      許哲峰, 崔龍範, 松木一弘, 佐木元
    • Organizer
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] 低圧含浸法によるカーボンナノファイバ/アルミニウム複合材料の開発2009

    • Author(s)
      佐々木元、原嘉優、許哲峰、府山伸行、藤井敏男、崔龍範、松木一弘
    • Organizer
      軽金属学会第116回春期大会講演概要
    • Place of Presentation
      登別グランドホテル
    • Year and Date
      2009-05-21
  • [Presentation] 低圧含浸法を利用したカーボンナノファイバ/アルミニウム複合材料の製造プロセス2009

    • Author(s)
      佐々木元、原嘉優、許哲峰、崔龍範、松木一弘
    • Organizer
      日本複合材料学会2009年度研究発表講演会講演集
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2009-05-18

URL: 

Published: 2013-07-31  

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