2014 Fiscal Year Research-status Report
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26420696
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
佐々木 朋裕 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (40432067)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 超音波接合 / 金属接合 / 固相接合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，超音波接合プロセスにおける工具および被接合材の動的挙動の評価，および動的挙動と界面組織形成の関係を調べることで，超音波接合メカニズムを明らかにすることを目的としている．この中で，平成26年度は，基礎実験としてアルミニウム，銅などの汎用金属の同種，およびこれらの異種材接合を対象とした接合実験のその場観察を行った．接合部に付与する加圧力，および接合時間を接合因子として，被接合材の塑性流動，接合界面の組織，および継手の接合強度を中心に検討した．申請者は，過去の研究において接合中の超音波ホーンと被接合材の接合中の挙動を高速ビデオカメラで撮影し，撮影画像からデジタル画像相関法により接合中の相対運動挙動を解析する手法を確立している．本年度は，接合中に生じる材料の塑性流動を可視化するため，同手法を接合部全体の領域に拡張し，被接合材中の変位場を可視化するプログラムを新たに作成した．さらに，接合中に生じる凝着核の形成，および接合中の温度上昇に伴う再結晶粒の生成や金属間化合物相の生成を画像解析により得られた相対運動および接合温度計測のデータと対応させながら比較し，接合メカニズムを検討した．その結果，超音波接合においては，特に，接合時間が長くなると，接合に伴う温度上昇により被接合材の巨視的な塑性流動が発生し，接合界面における接合部の成長を促進させること確認された．また，この現象には，接合材と接触する接合工具による摩擦と押し込みが大きく関わっていることがわかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究成果は既に国内の学会にて発表しており，予定通り研究は進行している．次年度の研究についても一部開始している．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は，工具表面形状に注目した研究を行うとともに，研究成果の発表を積極的に行う．このため，研究費は研究成果発表のための旅費や，論文投稿にかかわる経費が多くなる．
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| Causes of Carryover |
残額の約30,000円は，平成26年度の研究成果を英語論文にまとめ投稿するための論文投稿費用，英文校閲費として予定していたが，論文執筆に遅れが生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
すでに，論文を執筆中であり計画通り投稿費用に充てる．
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