| 研究課題/領域番号 |
06555218
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属生産工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
谷口 尚司 東北大学, 工学部, 助教授 (00111253)
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| 研究分担者 |
清水 博文 富士電波エンジニアリング(株), 技術課, 技術課長
菊池 淳 東北大学, 工学部, 教授 (00005307)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1995年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
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| キーワード | ピンチ力 / 電磁気力 / 誘導電流 / 介在物除去 / 溶融金属 / 非金属介在物除去 / Inclusion |
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| 研究概要 |
溶融金属中に懸濁する非金属介在物が最終製品に残留すると、製品の傷や割れなどの重大な問題を引き起こす。そこで本研究では、この非金属介在物を交流ピンチ力を利用して除去する方法を開発することを目的として以下のような研究を行った。
1.交流電磁力場での介在物粒子の挙動調査
KCl水溶液を満たしたガラスセル中に互いに直角方向から交流電流と交流磁界を印加して、溶液中に鉛直下方の電磁力を作用させる。液中に液より比重の大きいポリスチレン粒子を投入して粒子に加わる重力と電磁力が釣り合う条件を求めた。この条件は直流電磁力の理論的条件と一致し、既往の理論が交流場でも適用できることが分かった。
2.水銀を用いたモデル実験
(1)ピンチ圧力の測定:円筒内の水銀に交流電流を流し、マノメータ法によって管壁と中心軸間の圧力差(ピンチ圧)を測定した。結果は理論に一致した。
(2)水滴の泳動実験:電流を印加した円筒内の水銀に下部から水滴を注入し、水滴の軌道を調べた。その結果、数100Aの電流で水滴を水銀から分離し得ることが分かった。
3.溶融スズからの介在物除去実験
まず、溶融スズ中に介在物を懸濁する方法を検討した。溶融スズを撹拌槽内で激しく撹拌しながらZrO_2と混和して圧粉したスズを投入してZrO_2の残留率を調べた。その結果0.05%の残留率が得られた。つぎにこのスズ融液を装置内に満たし、交流電流を印加してZrO_2の除去率を調べた。ZrO_2粒子は200Aの電流で70%以上除去されることが確認された。なお、スズ中のZrO_2残留率が少なくて、流通系を用いた除去実験は実施できなかった。
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