| 研究課題/領域番号 |
09555210
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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 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
小島 陽 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (60016368)
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| 研究分担者 |
鎌土 重晴 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (30152846)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
1999年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1998年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1997年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
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| キーワード | 展伸用アルミニウム合金 / リサイクル / 不純物 / 機械的性質 / 組織 / 成形性 / 電磁鋳造 / マイクロアロイング / アルミニウム合金 / 無害化技術 / 金属間化合物 / 時効析出 / 耐食性 / 凝固反応 / 熱分析 / 引張特性 |
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| 研究概要 |
本研究では各種アルミニウム合金のリサイクル時に混入が予想される不純物およびそれらの除去に有効な添加元素の機械的性質に及ぼす影響を組織学観点から調べた。さらに、冷却速度を大きくできる電磁鋳造プロセスの適用およびマイクロアロイングにより晶出物の形態および大きさを変化させ、それらの手法が機械的性質に及ぼす影響を調べた。
(1)6061Al-Mg-Si系合金にFe除去に有効なMnおよびZrを添加した場合,Mn添加量の増加に伴いSiを含む化合物が増加し、そのため時効硬化量が減少し、耐力および引張強さとも大きく低下する。JISに規定されている耐力を満足させるためには,Zr添加量が0.3mass%以下の範囲ではMn量を0.4mass%以下にする必要がある。
(2)3003Al-Mn系合金にクラッド材から混入が予想されるSiおよびその除去に有効なCaを添加した場合、Si添加量の増加にともないAl-Fe-Si系化合物が増加し、そのため、引張強さおよび0.2%耐力は大きくなるが、伸びは減少する。Caを0.3%以上添加するとAl-Fe-Si系化合物が消失し、粗大なAl_6(Fe,Mn)が晶出するようになり、伸びが大きく減少する。
(3)5052Al-Mg合金薄板スラブの製造に電磁鋳造法を応用することにより、晶出する化合物は微細に分散するようになる。そのため、Pe量の増加に伴い、化合物量が増加しても、それらが分散強化と焼なまし時の再結晶粒の微細化の役割を果たし、0.81%までのFe量であれば、伸びを低下させずに強度を向上させることが可能である。
(4)0.7%Feを含む6N01Al-Mg-Si系合金にMn、Sr、Caを微量添加した結果、これらの元素の内、Srを0.005%まで添加することにより、Al-Fe-Si系化合物は微細になり、ベース合金と同様な時効特性を維持しながら、T4処理材の引張強さ、耐力ならびにT6処理材の伸びは向上し、引張特性のJIS規格値を満足するようになる。
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