1987 Fiscal Year Annual Research Report
耐熱高剛性を持つ急冷凝固アルミニウムー遷移金属合金の開発基礎研究
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62550501
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大橋 照男 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (70024263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三輪 謙治 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (30110266)
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| Keywords | 高温弾性率 / アルミニウム合金 / 急冷凝固 / 固化 / 粒子分散型 / 複合材料 |
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| Research Abstract |
耐熱高弾性アルミニウム合金の開発を目的とするため急冷凝固と固化(コンソリディション)法によるアルミニウムー遷移金属合金の組織及び弾性定数について調べて来た. 高温弾性率は, 自作した横振動法及びねじり振動法の双方を用い, ヤング率及び剛性率の温度依性(室温〜600K)を求めた. Al-Si合金についても従来の材料との比較のために同様の方法で試料を作製し検討した. また, アルミニウムー遷移金属合金としては今回Al-Mn二次合金を例に取り上げ実験を行った. 結果は以下の通りである.
固化組織:急冷凝固によって得られたリボン状合金を押出し加工によって固化した試料は粒子分散型の組織を持つ. Al-5〜30wt%Si合金では約0.5μm, Al-5, 10wt%Mn合金では約0.09μmのSi及びAl_6Mn相の塊状粒子が分散し, 粒度分布はいずれも対数正視分布に従っているのが分った. 弾性率の測定結果:押出し加工によって得られた分散粒子を含む合金の弾性率は, 複合則によって表わされるが, 弾性定数が既知であるAl-Si合金についてSi含有量とヤング率の関係を測定し, Paulによって与えられた理論式から評価した結果, 分散粒子Siのヤング率はこの場合, ひげ結晶Siのそれに等しいことが推測された.
弾性率の温度依存性については, ヤング率及び剛性率ともに温度の上昇にともない約500Kまではほぼ直線的に減小し, その温度係数はヤング率で-4〜-6Kgf/mm^2Kであった. 合金系(Al-Si,Al-Mn)による温度係数の差異は実験誤差内であったが, 純アルミニウムの場合と比較したとき, 約470Kまでの温度範囲では, 分散粒子を含まない純アルミニウムの方が温度依存性は顕著ではない.
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