2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24560104
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
岩本 知広 茨城大学, 工学部, 教授 (60311635)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | マグネシウム / 抵抗スポット溶接 / 超音波接合 / 透過型電子顕微鏡 / ガラス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)Mg-Zn-Y合金をインサート材としたMg合金の抵抗スポット溶接法の開発 前年度までにMg86Zn6Y9合金をインサート材としスポット溶接を行った場合、特に低い溶接電流の領域で接合体が高い強度を示すことが分かっている。この条件において接合体の各領域に対してビッカース硬度を測定した結果、溶接部で顕著に高い硬度を示すことが判明した。透過型電子顕微鏡観察より、低い溶接電流では本合金系の強化相と考えられているLPSO相が溶接部に生成することが明らかになった。これらよりMg86Zn6Y9合金をインサート材とした場合、LPSO相が溶接部に生成することにより接合体が高強度を示すことが分かった。(2)Mg96Zn2Y2合金への超音波接合法の応用 ガラスとAlの超音波接合体の微細組織観察から、界面では反応相の生成が全く起こらないか、もしくは挿入したナノ構造体の大きさ程度の反応相生成で、接合が可能であることが判明した。また、接合は固相接合であり、Alリボン中の結晶方位も維持され、再結晶などの大きな組織変化を伴わないことなどが明らかになった。そこで本年度は、超音波接合をMg96Zn2Y2合金同士の接合に応用することで、抵抗スポット溶接法で問題となる溶接部の組織変化に伴う強度低下を克服する試みを行った。接合条件を系統的に変化させ接合を行った結果、高強度の接合体を作製することが可能であった。抵抗スポット溶接では、接合部の組織が板厚方向に数100μmにわたって大きく変化するのに対し、超音波接合では界面近傍の数10μmのMg領域が、界面に沿って微細化するのみで、局所的に限定された組織変化になっていることが判明した。
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