Fabrication of carbon fibers reinforced aluminum matrix composites and its analysis of interfacial microphases.

• Project/Area Number: 18560668
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Composite materials/Physical properties
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: MASUDA Chitoshi Waseda University, 理工学術院, 教授 (20350407)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): MAKOTO Yoshida 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (80277847)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2008: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2007: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: カーボンナノファイバー(CNF) / 界面活性剤 / 接触角 / 反応焼結 / 機械的特性 / 熱伝導特性 / 金属被覆CNF / CNT成長した金属粉末 / 粉末や金 / 分散強化 / 非破壊検査

Research Abstract

特性の優れたカーボンナノチューブ(CNT)などカーボン(CF)系短繊維強化アルミ基複合材料を放電焼結法で製造し、強度特性、熱伝導特性、界面組織を検討した。CNTとAl液滴との接触角は174°でほとんど、濡れることがなかった。CNT表面にAl, Mg金属をコーティングすることに成功した。またAL, Mg金属粉末にCNTを成長させることに成功した。これにより凝集したCNTを金属粉と均一に分散させる困難さを克服できる可能性を見出すことができたといえる。

Research Products

• [Journal Article] Al18B4O33ウイスカおよび炭素繊維・アルミニュウム、マグネシュウムの界面反応と機械的性質 (2008)
  • Author(s): 浅井、魚住、小林、中西、佐藤、増田、吉田
  • Journal Title: 鋳造工学 80巻 Pages: 605-612
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fabrication process of carbon nanotube/light metal matrix composites by squeeze casting (2008)
  • Author(s): H. Uozumi, K. kobayashi, C. Masuda, M. yoshida
  • Journal Title: Mat. Sci. Eng. vol 495 Pages: 282-287
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 魚住、小林、白石、佐々木、増田、府山、藤井、吉田 (2008)
  • Author(s): Fe-Cr-Si繊維強化マグネシュウム基複合材料の作成プロセスと機械的性質
  • Journal Title: 鋳造工学 80巻 Pages: 265-271
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Al19B4033ウイスカ強化および炭素繊維・アルミニユウム、マグネシユウムの界面反応と機械的性質 (2008)
  • Author(s): 浅井, 魚住, 小林, 中西, 伊藤, 増田, 吉田
  • Journal Title: 鋳造工学 80 Pages: 605-612
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fabrication process of carbon- nanoceous fiber reinforced aluminum and/or magnesium alloys composites by squeeze casting (2007)
  • Author(s): H. Uozumi, K. kobayashi, C. Masuda, M. yoshida
  • Journal Title: Advanced Materials Research vol 15-17 Pages: 209-214
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fabrication of carbon nanotube (MWCNT) reinforced aluminum alloy matrix composite, (2007)
  • Author(s): C.Masuda, Y. Nishimiya, J-M. Tang,
  • Journal Title: TMS Pages: 0-0
• [Journal Article] Wettability of carbon fiber, carbon nanotube and aluminum borate whisker hybrid perform by molten magnesium
  • Author(s): H. Uozumi, K. kbayashi, K.Sinozuka, T.Tsukada, C. Masuda, M. yoshida
  • Journal Title: Met. & Mat. Trans. accepted Pages: 0-0
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Influence of dispersed carbon nano-fibers/oarbon nanotubes in Al matrix composite (2009)
  • Author(s): M. Oda, F. Ogawa, S. Itabashi, T. Nisimura, C. Masuda
  • Organizer: 米国材料学会(TMS)2009年会
  • Place of Presentation: 米国サンフランシスコ
  • Year and Date: 2009-02-18
• [Presentation] Influence of solvent on dispersion state of the reinforcement in Mg matrix composite (2009)
  • Author(s): S. Itabashi, C. Masuda, F. Ogawa, M. Oda, T. Nishimura
  • Organizer: 米国材料学会(TMS)
  • Place of Presentation: 米国サンフランシスコ
  • Year and Date: 2009-02-18
• [Presentation] Al coated carbon nano-fiber reinforced metal matrix composites (2009)
  • Author(s): C. Masuda, Y. Nishimiya, F. Ogawa, S. Itabashi, M. Oda
  • Organizer: 米国材料学会(TMS)
  • Place of Presentation: 米国サンフランシスコ
  • Year and Date: 2009-02-16
• [Presentation] Influence of dispersed carbon nano-fibers/carbon nanotubes in Al matrix composite (2009)
  • Author(s): M. Oda, F. Ogawa, S. Itabashi, T. Nisimura, C. Masuda
  • Organizer: TMS
  • Place of Presentation: (USA,サンフランシスコ)
• [Presentation] Influence of solvent on dispersion state of the reinforcement in Mg matrix composite (2009)
  • Author(s): S. Itabashi, C. Masuda, F. Ogawa, M. Oda, T. Nishimura
  • Organizer: TMS
  • Place of Presentation: (USA,サンフランシスコ)
• [Presentation] Fabrication process of high volume fraction MWCNT/Al, Mg composites (2008)
  • Author(s): H. Uozumi, K. Kobayashi, H. Sakamoto, T. Tsukada, C. Masuda, M. Yosida
  • Organizer: 13th European Conference on composite Materials'ECCM-13)
  • Place of Presentation: ストックホルム
  • Year and Date: 2008-06-02
• [Presentation] Fabrication process of high volume fraction MWCNT/Al,Mg (2008)
  • Author(s): H.Uozumi, K. Kobayashi, K. Shinozuka, T. tsukada, C. Masuda, M. yoshida
  • Organizer: Proc. 13^<th>ECCM
  • Place of Presentation: Sweden
• [Presentation] 炭素繊維強化Mg複合材の線膨脹係数 (2008)
  • Author(s): 魚住、浅井、伊藤、増田、吉田
  • Organizer: 金属学会
• [Presentation] Wettability of carbon fiber and aluminum borate whisker hybrid perform by molten Mg (2007)
  • Author(s): H.Uozumi, K. Kobayashi, K. Shinozuka, C. Masuda, M. yoshida
  • Organizer: Proc. Of Sampe Symp.& Exhibition
  • Place of Presentation: USA
• [Presentation] Compressive deformation of MWCNT porous perform during infiltration of molten Al or Mg alloys (2007)
  • Author(s): H.Uozumi, K. Kobayashi, T. Matsunaga, K. Shinozuka,H. Sakamoto, T. tsukada, C. Masuda, M. yoshida
  • Organizer: Proc. Of 16^<th>ICCM
  • Place of Presentation: Japan
• [Presentation] 炭素繊維強化Al,Mg合金の界面反応と機械的性質 (2007)
  • Author(s): 伊藤、魚住、浅井、増田、吉田
  • Organizer: 金属学会
• [Presentation] MWCNT強化Al,mg合金基複合材料の作成プロセス (2007)
  • Author(s): 魚住、小林、中西、坂元、馬久、久野、塚田、増田、吉田
  • Organizer: 金属学会
• [Presentation] 金属繊維強化Mg合金基複合材料の作成と機械的特性 (2007)
  • Author(s): 魚住、小林、中西、浅井、増田、白石、吉田
  • Organizer: 金属学会
• [Presentation] MTCNT強化Al, Mg合金基複合材料の熱伝導特性に関する研究 (2007)
  • Author(s): 中西、魚住、小林、増田、吉田、坂元、馬久、久野、塚田
  • Organizer: 金属学会
• [Presentation] MWCNT/Al複合材料の界面反応 (2007)
  • Author(s): 浅井、魚住、小林、中西、増田、吉田、坂元、馬久、久野、塚田
  • Organizer: 金属学会
• [Presentation] 多層CNT多孔質体と溶融Mgとの濡れ性 (2006)
  • Author(s): 小林、魚住、中西、増田、吉田、坂元、馬久、久野、塚田
  • Organizer: 金属学会
• [Presentation] 溶融Al、Mg合金含浸時における多層CNT多孔質体の圧縮変形に関する研究 (2006)
  • Author(s): 小林、魚住、中西、増田、吉田、坂元、馬久、久野、塚田
  • Organizer: 金属学会
• [Presentation] 高圧鋳造法による炭素繊維強化マグネシュウム合金基複合材料の作成プロセス (2006)
  • Author(s): 魚住、小林、中西、増田、吉田
  • Organizer: 軽金属学会
• [Presentation] Al coated carbon nano-fiber reinforced metal matrix composites
  • Author(s): C. Masuda, Y. Nishimiya, F. Ogawa, S. Itabashi , M. Oda
• [Book] カーボンナノチューブ強化金属基複合料「次世代構造材料の最新技術-社会産業へのインパクト-」 (2008)
  • Author(s): 増田
  • Publisher: CMC出版
• [Patent(Industrial Property Rights)] 金属基炭素繊維複合材及びその製造方法 (2007)
  • Inventor(s): 坂元、馬久地、久野、塚田、吉田、増田、魚住
  • Industrial Property Rights Holder: 坂元、馬久地、久野、塚田、吉田、増田、魚住
  • Filing Date: 2007-04-18