2023 Fiscal Year Annual Research Report
High accuracy thermophysical property measurement for high temperature melts over a wide temperature range using levitation techniques
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Materials by Super Thermal Field: Neo-3D printing by Manipulating Atomic Arrangement through Giant Potential Gradient |
|---|
| Project/Area Number |
22H05271
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
安達 正芳 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (90598913)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-06-16 – 2024-03-31
|
| Keywords | 融体物性 / 非接触浮遊法 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
近年、金属3Dプリントでの単結晶組織形成や結晶方位の制御技術が開発され、メルトプールと結晶界面での成長挙動の解明が強く求められている。超温度場3DP研究領域では、急速溶融凝固プロセスの場となる超温度場をX線透過イメージング技術等によりその場観察することを研究項目に挙げている。その場観察結果の物理的な解釈および溶融凝固メカニズムの解明には、融液内の熱・物質輸送を支配する融液の熱物性値が不可欠である。また、超温度場では、鋳造等の従来プロセスに比べ、大きな温度分布とともに、局所的な深い過冷却部がメルトプールに形成されると考えられるため、その理解のためには、融液の熱物性値を過冷却領域も含めた幅広い温度領域で正確に取得することが要求される。そこで、本研究課題では、浮遊法を用いて融液の熱物性値を幅広い温度領域で取得し、融液の凝固過程のプロセスの物理的理解に資する基礎データを提供することを目的とする。
本年度は昨年度に引き続き、Ti-Nb系合金の熱物性測定を測定するとともに、Ti-Mo合金の熱物性測定を行った。Ti-Nb系の合金の表面張力は、バトラーモデルを用いて純Tiと純Nbの表面張力から算出される表面張力と概ね一致することがわかった。また、Ti-Mo合金融体の密度測定の結果、Ti-Mo合金融体のモル体積は理想溶体を仮定して得られるモル体積と概ね一致することがわかった。また、本年度は上記の浮遊法を用いた熱物性測定に加えて、合金融体の液相線温度の測定も行った。
|
| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
