| 研究課題/領域番号 |
13450310
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属生産工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
野城 清 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (40029335)
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| 研究分担者 |
松本 大平 (松本 太平) 大阪大学, 接合科学研究所, 助手 (30294135)
藤井 英俊 大阪大学, 接合科学研究所, 助教授 (00247230)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2002年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2001年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
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| キーワード | 表面張力 / プラズマ / 表面活性元 / 硫黄 / ステンレス鋼 / 溶接 / 溶融池形状 / アーク溶接 / 溶け込み深さ / 溶融金属 |
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| 研究概要 |
種々の濃度の硫黄を含有するSUS304ステンレス鋼の溶融状態における表面張力におよぼすプラズマの影響について融点から広い温度範囲で測定した結果、以下の成果が得られた。
1.溶融ステンレス鋼の表面張力は硫黄濃度の増加にともない、急激に減少し、硫黄は表面活性元素として作用する。
2.溶融ステンレス鋼の表面張力の温度係数は硫黄濃度に依存し、低硫黄濃度では温度係数は負の値、高硫黄濃度では正の値を示し、以下の式で表示できる。
γ=1760-0.12(T-1480)mN/m・・・・・・・・10ppmS
γ=1530+0.29(T-1480)mN/m・・・・・・・・110ppmS
γ=1380+0.49(T-1480)mN/m・・・・・・・・250ppmS
3.表面過剰量から計算した結果、溶融ステンレス鋼の表面において、硫黄はS^<2->イオンの形で表面に吸着しているものと考えられる。
4.本研究におけるプラズマの強度では表面張力に影響しない。
5.同時に得られた溶融ステンレス鋼の密度の温度依存性は以下の式で表示できる。
ρ=7.04-0.616(T-1480)g/cm^3
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