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ミクロ領域に生じる衝撃誘起反応熱を利用するクラックフリーバルク体の衝撃粉末成形法

研究課題

研究課題/領域番号 15360391
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
研究機関熊本大学

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)

研究分担者 藤田 昌大  崇城大学, 工学部, 教授 (20040389)
伊東 繁  熊本大学, 衝撃・極限環境研究センター, 教授 (80069567)
友重 竜一  崇城大学, 工学部, 助教授 (90258640)
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
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2004年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2003年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
キーワード粉末成形 / 衝撃圧縮 / クラックフリーバルク体 / 爆発加工 / 衝撃波 / 衝撃誘起反応熱 / 衝撃誘起反応
研究概要

本研究では、粉末衝撃成形法に関して、クラックフリーのバルク体(塊状物)を得る方法について検討を行った。特にここでは、衝撃成形時にミクロ組織に及ぼす熱エネルギーの効果についても検討を行った。研究においては、まず爆薬の爆轟エネルギーを水中衝撃波に変換し、粉末を衝撃圧縮する新しい装置を提案し、圧力の作用状況の均一性や圧力の作用状況をコントロールする方法について、数値解析やマンガニンゲージを用いた圧力測定実験などに基づいて明らかにすることを行った。特にこの方法では、爆轟速度の安定した一種類の爆薬を利用し、水とサンプル間の距離を変化させることで作用圧力条件をコントロールする方法を提案して、極めて制御された衝撃波を試料に作用させることが可能になったことが特筆される。そしてさらにその装置を利用して、粉末衝撃成形によるAl-SiCp複合材料やMg-SiCp複合材料に関して大型バルク体成形の可能性について示したほか、元素混合粉末の反応合成によって、化合物を創製する方法についても可能性を明らかにした。特に後者は、衝撃波の作用による急峻な状態量の変化に基づいて、ナノオーダーの微細組織となって材料の高機能化が期待されることが明らかにされているが、特にここでは基板上に薄く配置した元素混合粉末に衝撃誘起反応を生じさせることで、高機能材料の被覆を可能にする新しい技術の可能性を新しく明らかにすることができた。

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

    (24件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Characteristics of the surface coating layer obtained by shock compaction and reaction synthesis through underwater shock compression2005

    • 著者名/発表者名
      Hokamoto K., et al.
    • 雑誌名

      Science and Technology of Energetic Materials 66-4

      ページ: 351-355

    • NAID

      40006991075

    • 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] Characteristics of the surface coating layer obtained by shock compaction and reaction synthesis through underwater shock compression2005

    • 著者名/発表者名
      Hokamoto, K.et al.
    • 雑誌名

      Science and Technology of Energetic Materials 66-4

      ページ: 351-355

    • NAID

      40006991075

    • 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] Characteristics of the surface coating layer obtained by shock compaction and reaction synthesis through underwater shock compression2005

    • 著者名/発表者名
      K.Hokamoto et al.
    • 雑誌名

      Science and Technology of Energetic Materials 66-4

      ページ: 351-355

    • NAID

      40006991075

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 衝撃粉末成形および衝撃反応合成による新しい材料被覆法の提案と可能性2005

    • 著者名/発表者名
      外本和幸ほか
    • 雑誌名

      第8回材料の衝撃問題シンポジウム講演論文集

      ページ: 37-40

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 水中衝撃圧縮成形法による各種金属器複合材料の創製2005

    • 著者名/発表者名
      李 政錫ほか
    • 雑誌名

      平成17年度塑性加工春季講演会講演論文集

      ページ: 73-74

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Microstructural study on underwater shock consolidated Al-SiCp composites2004

    • 著者名/発表者名
      Raghukandan, K. et al.
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 465-466

      ページ: 351-355

    • 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] The possibility for making large-sized Al-based composites through dynamic compaction using water as pressure medium2004

    • 著者名/発表者名
      Hokamoto, K. et al.
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 465-466

      ページ: 313-318

    • 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] Microstructural study on underwater shock consolidated Al/SiCp composites2004

    • 著者名/発表者名
      Raghukandan, K.et al.
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 465-466

      ページ: 201-206

    • 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] The possibility for making large-sized bulk Al-based composites through dynamic compaction using water pressure medium2004

    • 著者名/発表者名
      Hokamoto, K.et al.
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 465-466

      ページ: 313-318

    • 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] Microstructural Study on Underwater Shock Consolidated Al/SiCp Composites2004

    • 著者名/発表者名
      K.Raghukandan et al.
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 465-466

      ページ: 201-206

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The Possibility for Making Large-Sized Bulk Al-Based Composites through Dynamic Compaction Using Water as Pressure Medium2004

    • 著者名/発表者名
      K.Hokamoto et al.
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 465-466

      ページ: 313-318

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 衝撃粉末成形法によるAl基複合材料新素材創製の試み2004

    • 著者名/発表者名
      田中 茂ほか
    • 雑誌名

      日本機械学会第12回機械材料・材料加工技術講演会

      ページ: 163-164

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 衝撃粉末成形法による各種複合材料の創製2004

    • 著者名/発表者名
      李 政錫ほか
    • 雑誌名

      第55回塑性加工連合講演会講演論文集

      ページ: 365-366

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Al-SiCp composites by underwater shock compression2003

    • 著者名/発表者名
      Hokamoto, K. et al.
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 437-438

      ページ: 169-172

    • 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] An investigation on underwater shock consolidated carbon fiber reinforced Al composites2003

    • 著者名/発表者名
      Raghukandan, K. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Materials Processing Technology 134

      ページ: 329-337

    • 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] Microstructural characteristics of underwater shock consolidated aluminum composites2003

    • 著者名/発表者名
      Raghukandan, K. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science and Technology 19-4

      ページ: 341-345

    • 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] Al-SiCp composites by underwater shock compression2003

    • 著者名/発表者名
      Hokamoto, K.et al.
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 437-438

      ページ: 169-172

    • 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] An investigation on underwater shock consolidated carbon fiber reinforced Al composites2003

    • 著者名/発表者名
      Raghukandan, K.et al.
    • 雑誌名

      Journal of Materials Processing Technology 134

      ページ: 329-337

    • 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] Microstructural characteristics of underwater shock consolidated aluminum composites2003

    • 著者名/発表者名
      Raghukandan, K.et al.
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science and Technology 19-4

      ページ: 341-345

    • 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] 李 政錫ほか: "水中衝撃波を用いるAl基複合材料の創製"平成15年度塑性加工春季講演会講演論文集. 181-182 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 李 政錫ほか: "各種複合材料の衝撃粉末成形法に関する研究"第54回塑性加工連合講演会講演論文集. 283-284 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hokamoto, Kazuyuki et al.: "Al-SiCp Composites by Underwater Shock Compression"Materials Science Forum. 437-438. 169-172 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Raghukandan, K. et al.: "An investigation on underwater shock consolidated carbon fiber reinforced Al Composites"Journal of Materials Processing Technology. 134. 329-337 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Raghukandan, K. et al.: "Microstructural Characteristics of Underwater Shock Consolidated Aluminum Composites"Journal of Materials Science and Technology. 19-4. 341-345 (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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