2014 Fiscal Year Annual Research Report
磁場中凝固による高アスペクト比・規則化ロータスメタルの製法開発と機能材料への応用
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25249107
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| Research Institution | Wakasa wan Energy Research Center |
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Principal Investigator |
中嶋 英雄 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター, 所長 (30134042)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山岸 隆一郎 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター, 技術相談室, 嘱託 (60647048)
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| Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2016-03-31
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| Keywords | 金属生産工学 / ポーラス金属 / 溶解凝固 / 水素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成25年度末に１０Tの磁場を発生する超伝導マグネットを設置した。今年度はじめに実験室屋外にサーモチラーを取り付けた。これによって超伝導マグネットを稼働することができた。その後、超伝導マグネットのボア内に連続鋳造装置を設置した。この連続鋳造装置は上部にモリブデン抵抗加熱炉を取り付けその内部にグラファイトルツボを配置した。このルツボの直下には冷却機能を有する鋳型を取り付けた。その鋳型の内部にダミーバーを挿入し、ダミーバーにはリニアアクチュエーターが連結されていてリニアアクチュエーターによってダミーバーを下方に引き出すと上部のルツボ内の溶融金属が鋳型に連続的に移動し凝固して下方に引き出されるような仕組みになっている。
・モリブデン抵抗加熱炉の加熱試験を行ない、アルミニウムおよびマグネシウムの融点以上の温度まで加熱できることを確認した。熱電対の温度が正確に読み取れることを確認した。
・連続鋳造装置チェンバーの真空試験を行ない、真空漏れや加圧ガス漏れのないことを確認した。
・分担協力者 井手拓哉の所属するロータスアロイ社の連続鋳造装置を用いて均一気孔を生じさせるには、大気圧の水素よりも若干加圧した水素雰囲気に保持することが重要であることの知見を得た。
以上のように当初の研究計画よりは若干計画が遅れているが、平成27年度前半で計画を当初の予定まで持って行けると判断している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の計画では、磁場下でマグネシウムの連続鋳造実験を行なう予定であったが、連続鋳造装置の立ち上げに多くの時間を要した。しかしながら、この連続鋳造装置もほぼ完成したので、平成27年度初めから連続鋳造装置を用いた実験を開始することができ、磁場下でのロータス金属の作製が行なえる。平成26年度の若干の遅れを今年度前半で取り戻したいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
磁場下でのロータス金属を作製するための連続鋳造装置がほぼ完成しているので、平成27年度には以下の手順で研究を遂行する。
１．まず手始めにAl-Si合金における磁場下での連続鋳造実験を行ない、凝固金属組織の観察を行なう。
２．その後、水素雰囲気下で磁場下でのアルミニウムおよびマグネシウムの連続鋳造実験を行なう。気孔の磁場の影響を詳細に調べる。
３．気孔率、気孔径、気孔長さ、気孔のアスペクト比、気孔形態を調べ、高アスペクト比をもたらす磁場の最適条件を見出す。
４．磁場下でのロータス金属の気孔の生成機構に関する理論的考察を行なう。
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[Presentation] New inproved heat sinks2015
Author(s)
Hideo Nakajima
Organizer
Cross-Pacific Technology Innovation Partnership Seminar Series
Place of Presentation
Four Seasons Palo Alto, Calif.,USA
Year and Date
2015-03-11 – 2015-03-11
Invited
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