| 研究課題/領域番号 |
11650747
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
外本 和幸 熊本大学, 衝撃・極限環境研究センター, 助教授 (70199462)
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| 研究分担者 |
藤田 昌大 栄城大学, 工学部, 教授 (20040389)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2000年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1999年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 接合 / 圧接 / 爆発圧接 / 衝撃波 / 水中衝撃波 / 金属 / セラミックス / 高エネルギー速度加工 / 爆発加工 / セラミックス接合 |
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| 研究概要 |
本研究では、水中衝撃波を利用して金属を高速飛翔させ、母材に衝突・接合させる新しい方法を提案した。そしてその方法を金属とセラミックスの接合に応用することを試みた。本方法で500〜1000m/sという爆発圧接においてかなり高い速度が薄板の加速においても容易に得られ、金属とセラミックスの接合が可能となった。これまでにAl/ZrO_2を中心に接合が試みられ、良好な接合が得られることが示された。このとき接合界面は、通常の金属同士の接合の場合と異なり、平滑な界面を示すことが必要であった。爆発圧接で良く知られる波状界面を形成するような条件の場合、延性に乏しいセラミックス中に容易に割れを生じた。接合は軟材である金属側のみに金属ジェットが生じ、それによる表面活性化で接合が達成されると思われた。
接合は比較的容易に達成されるものの、本方法の問題はセラミックス中に生じるクラックであり、同じ仕様で調達した市販のサンプルでも、ロットによってはクラックが容易に生じた。この種のサンプル中には内部欠陥が生じており、調達するセラミックス材料の吟味が重要であることが知られた。また、クラックを回避するためには、クラックが衝撃圧によって生じる曲げ変形によって生じるものと思われたので、衝撃圧によるたわみを小さくするような方法が有効であった。すなわち、セラミックスの厚さを十分に厚くすることと、長手(爆轟)方向へのサンプル長さを短くすることが有効であった。
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