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微細金属粉から高速遠心成形法で高強度・高信頼性の焼結材料を得る原理の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15360389
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関広島大学

研究代表者

黒木 英憲  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80037853)

研究分担者 篠崎 賢二  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70154218)
鈴木 裕之  広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90284158)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2005年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2004年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
2003年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード高速遠心成形 / 割型 / 高エネルギ攪拌 / 成形体強度 / 結合剤樹脂 / 超硬合金 / コリオリ対流 / HCP / 泥漿調製 / 高速度鋼
研究概要

本研究では,高速遠心成形法を各種材料に実用化レベルで適応させるための各種実験を行った.得られた結果のうち主なところをまとめる.
1.金属系粉末の利用が可能になった.非水系の泥漿調製技術の開発により,酸化し易い材料でも遠心成形に適用できるようになった.金属材料のとして,ステンレス鋼,ハイス鋼,インコネル超耐熱合金等を成形・焼結したところ,粒径が5ミクロン以下の粉末において,優れた成形性を保ちながら低温の固相焼結で十分緻密化できることが明らかとなった.
2.粒径0.1ミクロンの超微粒WCの場合,高エネルギの分散処理をすることで初めて粉末が十分に塊砕・分散されることを明らかにした.この泥漿を使えば,高密度に高速遠心成形でき,成形体はバインダーの添加なしに十分緻密化する.これにより,高速遠心成形法がバインダーレスWCの製造にも応用できることを明らかにした.
3.金型の基本設計手法を確立した.漏れないて複雑形状品に適応可能な割型の設計方案を確立した.特にOリングの活用方法や,型の割り方,抜き勾配の設定などの基本データを取得した.これにより,高速遠心成形法の複雑形状品への適応範囲が広がった.
4.成形中に導入される不均質性の原因に,コリオリ対流があることを明らかにした.この対流は本質的なものでありそれ自身を抑えることは困難であるが,製法上の工夫をすれば,その影響が最小限に抑えられることも並べて明らかとした.
以上全体をまとめると,本研究によって,高速遠心成形法を各種の工業製品に応用展開する基礎固めがなされたと言える.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Compaction Of Ultra-fine WC Powder By High-speed Centrifugal Compaction Process2006

    • 著者名/発表者名
      H.Y.Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of PM 2006 in Korea (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Flow Patterns In Green Bodies Made By High-speed Centrifugal Compaction Process2006

    • 著者名/発表者名
      H.Y.Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of PM 2006 in Korea (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高遠心場での微細粉末の高密度充填技術-高速遠心成形法-2005

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕之
    • 雑誌名

      セラミックス 40

      ページ: 189-193

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高速遠心成形による超微粒バインダーレスWC焼結体の作製2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕之ら
    • 雑誌名

      粉体粉末冶金協会講演概要集・平成16年度秋季大会

      ページ: 60-60

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 高速遠心成形法の成形機構の検討-その1-成形体断面に生じる不均質性の観察とその発生原因の検討2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕之ら
    • 雑誌名

      粉体粉末冶金協会講演概要集・平成16年度秋季大会

      ページ: 205-205

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 高速遠心成形法の成形機構の検討-その2-高速遠心成形中に生じる泥漿の流動現象の数値解析2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕之ら
    • 雑誌名

      粉体粉末冶金協会講演概要集・平成16年度秋季大会

      ページ: 206-206

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of Densification in Solid State Sintering by Efficient Packing of Fine Powders with Narrow Size Distribution using High Centrifugal Force2003

    • 著者名/発表者名
      H.Y.Suzuki
    • 雑誌名

      P/M Science & Technology Briefs 5

      ページ: 22-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Colloidal Compaction of Fine Metallic Powders under High-speed Centrifugal Force -Compaction and Sintering of High Speed Steel-2003

    • 著者名/発表者名
      H.Y.Suzuki
    • 雑誌名

      J. Jpn. Soc. Powder Powder Metallurgy 50

      ページ: 856-864

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of Densification in Solid State Sintering by Efficient Packing of Fine Powders with Narrow Size Distribution using High Centrifugal Force2003

    • 著者名/発表者名
      H.Y.Suzuki
    • 雑誌名

      P/M Science & Technology Briefs Vol.5

      ページ: 22-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Colloidal Compaction of Fine Metallic Powders under High-speed Centrifugal Force -Compaction and Sintering of High Speed Steel-2003

    • 著者名/発表者名
      H.Y.Suzuki
    • 雑誌名

      J.Jpn.Soc.Powder Powder Metallurgy Vol.50

      ページ: 856-864

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compaction Of Ultra-fine WC Powder By High-speed Centrifugal Compaction Process

    • 著者名/発表者名
      H.Y.Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of PM 2006 in Korea (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Flow Patterns In Green Bodies Made By High-speed Centrifugal Compaction Process

    • 著者名/発表者名
      H.Y.Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of PM 2006 in Korea (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Y.Suzuki et al.: "Colloidal Compaction of Fine Metallic Powders under High-Speed Centrifugal Force -Compaction and Sintering of High Speed Steel-"粉体および粉末冶金. 50. 856-864 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 福田真人: "高速遠心成形法による焼結高速度鋼の開発"粉体粉末冶金協会講演概要集,平成15年度春季大会. 188-188 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 久田晋也: "高速遠心成形法に使用する割型方案の検討"粉体粉末冶金協会講演概要集,平成15年度秋季大会. 185-185 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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