Clarification of effects of heterogeneous metal foil on formations of aluminide and silicide using lamination cladding

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K03762
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Matsue National College of Technology
• Principal Investigator: Niinobe Kouichi 松江工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (20342545)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 耐熱材料 / 高融点材料 / 金属間化合物 / 製造プロセス / 熱処理 / 反応拡散 / 固液反応 / 溶融

Outline of Final Research Achievements

Formations of aluminide and silicide using lamination cladding and heat treatment were studied and effects of heterogeneous metal foils were investigated. By laminating metal plates of a substrate and an aluminum or a silicon plate and heating at high temperatures, an aluminide or a silicide was formed at the boundary of the metal substrate. Additionally, by laminating a heterogeneous metal foil, effects of the foil on the formation of the aluminide or the silicide were investigated. In this study, lightweight aluminides, high melting point aluminides and silicides were formed and effects of the heterogeneous metal foils were revealed.

Free Research Field

機械材料

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アルミニウムとシリコンを構成元素とする金属間化合物はアルミナイドおよびシリサイドと称され、軽量で高温強度と耐酸化性に優れていることから、耐熱材料や高融点材料として期待されている。しかしながら、常温はもちろんのこと高温でも塑性加工性に乏しいため、積層クラッドと熱処理を用いた製造プロセスを開発した。本手法の加熱温度は鋳造法を用いるよりも低く、あらかじめ加熱前に形状を付与すると熱処理のみにより所要の製品形状が得られることから、低環境負荷の製造プロセスとして期待できる。本研究では積層する際に異種金属箔を追加することで、異種金属が及ぼす影響を調査した。