| 研究課題/領域番号 |
07555523
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
西田 稔 愛媛大学, 工学部, 助教授 (60036374)
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| 研究分担者 |
水口 勝志 愛媛大学, 工学部, 助手 (70108405)
荒木 孝雄 愛媛大学, 工学部, 教授 (70029312)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
800千円 (直接経費: 800千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | 円筒爆発成形法 / 純金属 / 成形圧力 / 音響インピーダンス / 粉体寸法 / 複合粉体 / 粉体接合 / 高密度成形 / 密度 / 粒子サイズ / 衝撃波 / 粉体間の三重点 / E / M値 |
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| 研究概要 |
融点および硬さの異なるアルミニウム、銅および鉄粉体を爆発成形した場合、いずれの金属粉体においても98%以上の高密度成形体を得ることができた。成形に必要な爆薬の爆轟圧力は、粉体の融点および強度が低いほど低くなる傾向があった。粉体に発生する成形圧力をインピーダンス整合法で求めると、成形に必要な圧力は、アルミニウム粉体で2.3GPa、銅粉体で6.2GPaおよび鉄粉体で3.4GPaであった。アルミニウムおよび鉄粉体の成形圧力については、平行法で求められている値と一致したが、銅については2倍程度高い値を示し、今後検討する必要がある。
HV500の硬さを有するステライト粉体について、爆発成形性に及ぼす粉体粒径の影響を検討した。50μm以下の粉体では、爆轟荷重を増加させると容器外周部の粉体は粉体粒子間の三重点に存在する空隙が著しく減少したが、中心部では粉体が溶融し収縮に伴う割れも認められた。それに対して125μm以上の粉体を使用すると、爆轟荷重の広い領域でで粉体間が接合し、溶融に伴う割れも認められない成形体であった。以上の結果より、緻密で欠陥のない成形体の作製するには、粒径150μm程度の粉体を使用する必要のあることが明らかとなった。
ステライト粉体の爆発成形結果を踏まえて、ステライト粉体にクロム炭化物粉体を容積比で30%および50%添加させた混合粉体についても、爆発成形を行った。硬さの高いクロム炭化物(HV1500)をステライト粉体(HV580)に混合させても、クロム炭化物粉体の粉砕を伴わず、ステライト粉体と同様に97%以上の高密度の複合材料を作製することができた。
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