アルミニウムのBJT積層造形を実現する化学的液相焼結のダイナミクスと指導原理構築

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22H00186
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 18:Mechanics of materials, production engineering, design engineering, and related fields
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 小橋 真 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (90225483)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺坂 宗太 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 研究員 (50850343) ; 鈴木 飛鳥 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90802603)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31

Summary of the Research Project

本研究は、酸化被膜が原子拡散を阻害するため焼結が難しいアルミニウムを対象とし、化学的自由エネルギーを焼結駆動力として寄与させる液相焼結について取り扱っている。具体的には、理論計算、及び、マルチスケールその場観察、モンテカルロ法焼結シミュレーションによりそのメカニズムを解明し、バインダージェッティング方式積層造形の材料選択自由度の向上に資する学理を構築するものである。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

難焼結性のアルミニウムのバインダージェッティング方式積層造形は、軽量構造材料、高機能熱交換材料の低コスト・高生産速度実現をもたらすといった学術的意義がある。さらに化学的な側面を付与した液晶焼結のための積層助剤合金設計法の確立やその観察と焼結シミュレーションによる酸化皮膜の分解機構と焼結体の収縮挙動の解明といった期待される成果とその普遍化は、多様な材料への応用の可能性を有している。