| 研究課題/領域番号 |
13650805
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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 |
金属生産工学
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| 研究機関 | 奈良工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
島岡 三義 奈良工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (80162486)
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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 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 細線製造 / 回転水中紡糸法 / 凝固組織制御 / 銀 / ビスマス / 鉛 / タリウム / アルミニウム / 銀(Ag) / ビスマス(Bi) / 鉛(Pb) / タリウム(Tl) / アルミニウム(Al) / 連続細線製造 / デンドライト2次アーム間隔 / 回転水中紡糸 / 平均冷却速度 |
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| 研究概要 |
金属合金の機械的性質と密接な関係がある凝固組織の制御は大変重要である。Ag-Bi、Ag-PbおよびAg-Tl二元合金のように、550K以上の非常に広い凝固温度範囲を有する合金について、回転水中紡糸法による連続細線製造技術の開発もまた大変期待されている。これら三種の合金の平衡状態図がきわめて類似していることから、凝固組織と冷却速度との関係の統一化を試みた。Alは溶融ジェットまわりへの酸化被膜形成性を向上させるので、紡糸性におよぼす、これら三種の二元合金への第三元素としてのAlの微量添加の影響を調べた。Ag-(5-30at%)Bi、Ag-(5-30at%)PbおよびAg-(5-30at%)Tl合金ではデンドライト凝固組織が観察された。デンドライト二次アーム間隔と凝固区間の平均冷却速度との関係を、それぞれの溶質元素であるBi、PbあるいはTlの濃度の関数として表すことができた。2〜50K/sの冷却速度に対するデンドライト二次アーム間隔は5〜50mmであった。Alを添加した元合金のデンドライト凝固組織はより明瞭に観察された。Alを2at%以下含むこれら三種の三元合金の凝固温度範囲は減少したが、5at%以上Alを含む合金の場合は凝固温度範囲が増大した。これら三種の二元合金のマイクロビッカース硬さはそれぞれの溶質元素であるBi、PbあるいはTlの濃度の増大に伴って50から10に減少した。Ag-Bi-5at%Al、Ag-Pb-5at%AlおよびAg-Tl-5at%Al三元合金はAlを含まない二元合金に比べて紡糸性が優れていた。(Ag-5Pb)一5at%Al合金で、ノズル径が0.075mm、回転水層への溶融ジェット入射角が0.53rad程度の紡糸条件において約1mの連続細線が得られた。しかし、他の紡糸条件や他の合金では、得られた細線の最大長さは200mm程度であった
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