2022 Fiscal Year Research-status Report
金属材料の低温緻密化を実現するための周期的圧力下通電焼結法の開発
| Project/Area Number |
21K04712
|
|---|
| Research Institution | Shimane University |
|---|
Principal Investigator |
北川 裕之 島根大学, 学術研究院理工学系, 准教授 (00325044)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 粉末冶金 / 通電焼結 / 緻密化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、周期的一軸圧力下通電焼結法による材料の低温緻密化効果を検討している。本年度は昨年度に引き続き、球状Ti粉末（＜45μm）を対象材料として実験を行った。これまでの研究では周期的圧力100MPaを印加した場合、従来よりも低温で緻密化が起こることは確認されたものの、500℃以下の温度では相対密度は99％未満にとどまっていた。
そこで、本年度は周期的圧力を300MPa, 500MPaとして500℃以下の温度での相対密度99％以上の焼結体の作製を目指した。その結果、周期的圧力を300MPaとして焼結を行うと、焼結温度500℃において相対密度99%の焼結体が得られること、得られた焼結体は簡易曲げ試験の結果、延性を示すことを確認した。
さらに、焼結温度500℃で得られた焼結体の組織は、焼結温度900℃で得られた焼結体と比較して小さい結晶粒からなっていることも認められた。このように、低温での高密度Ti焼結体の作製に成功した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
球状Ti粉末について、焼結圧力を大きくすることで焼結温度500 ℃での高密度焼結体の作製に成功した。また、低温焼結により、高温焼結と異なる組織が得られることも確認している。低温緻密化という本研究の目的を達成しつつあることから、研究はおおむね順調に進展していると判断される。
|
| Strategy for Future Research Activity |
低温焼結（特に500℃）により得られた焼結体の組織・破面を詳細に観察し、通常の焼結温度（800～1000℃）で得られた焼結体との比較検討を行う。さらに、硬さ試験、引張試験を実施し、低温焼結材料の力学特性についても明らかにする。
|
| Causes of Carryover |
焼結型の破損が想定より少なかったこと、破損した焼結型を加工により再利用することが可能になったことにより次年度使用額が生じた。
次年度は、引き続き焼結型を計上するとともに、現在準備中の英語論文の英文校正費に支出予定である。また，国内学会・国際学会の旅費および参加費も支出予定である。
|
