2013 Fiscal Year Annual Research Report
ソノ凝固プロセスによるヘテロ構造二相アルミニウム合金の開発
Project/Area Number |
23560898
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Research Institution | Toyota Technological Institute |
Principal Investigator |
恒川 好樹 豊田工業大学, 工学部, 特任教授 (50148350)
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Keywords | 金属生産学 / ソノ凝固 / ヘテロ構造 / キャビテーション / 微細初晶シリコン / 非平衡α‐Al |
Research Abstract |
軟質非平衡α-Al相/硬質初晶Siから成るヘテロ構造二相Al合金の開発に必要な要素技術を確立するため,過共晶Al-17wt%Si合金の超音波溶湯処理を,温度,時間,冷却速度を変化させて行い,溶湯処理の効果を見極めた.さらに,非平衡α-Al相の晶出が初晶Si晶出量を増加させることなど,ソノ凝固におけるミクロ組織上の特徴を定量的に把握した.ヘテロ構造効果として,強度・耐摩耗性/延性・加工性の評価を行った.また,次世代元素戦略の一環として,低純度リサイクル材を用いて,本ソノ凝固プロセスに基づく希少金属を添加しないFe含有量の高い高機能Al合金の開発を行った.一方,ソノ凝固の本質を理解すべく,モデル溶液のソノ凝固現象を高速度顕微カメラで撮影し,キャビテーションバブルからの核発生を実証した.加えて,Al-Cu系など単純2元素合金のその凝固を行い核発生促進効果,非平衡相の晶出と溶質原子濃度の増加を調べた.
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