| 研究課題/領域番号 |
16360357
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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 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
柳本 潤 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90220194)
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| 研究分担者 |
杉山 澄雄 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90242122)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
15,650千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 450千円)
2007年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 10,900千円 (直接経費: 10,900千円)
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| キーワード | 超強加工 / 超微細粒鉄鋼材料 / 複合材料 / カーボンナノチューブ / 押出し加工 / 制御冷却 / 機械的特性 / 導電性 / 1パス強加工 / 鉄鋼材料 / 微細結晶粒 / フェライト組織 / EBSP / 機能素材 / スーパーファイン / 一発創成 / フェライト組織微細化 / 低温熱間加工 / 内部組織変化 / 引張試験 / 冷間圧縮試験 / 冷間鍛造性 / 押出し / 組織制御 / 超微細粒鋼 / ARB法 / ECAP法 |
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| 研究概要 |
本研究では、1パス超強加工として、1パスで90%以上の圧下を与えることができる、ガラスを潤滑材とした押出しに着目する。1パス超強加工である押出しによるスーパーファイン機能創成の研究は過去に無い。スーパーファイン機能とは、構造材料については高い機械的特性を意味する。強度、伸び、じん性などの機械的特性は内部構造敏感な性質である。そこで、スーパーファインな内部構造を、超強加工を利用して一発創成し、機械的特性を改善あるいは制御できることを明らかにした。具体的な研究項目としては、中炭素鋼を対象とし、結晶粒径2ミクロン以下(400MPa級ベース組成でTSは700MPa以上)、伸びが25%以上ある素材を、断面直径5mm以上のサイズで、連続的に製造・加工できる条件を実験・理論の両面からの検討によりにし、さらに内部組織の形態について詳細な検討を加えた。さらに、スーパーファイン機能を持つ金属粉末ベースの複合材料の一発創成に、1パス超強加工を展開した。具体的には、ミクロサイズのアルミ合金A6061粉末を基材とし、ナノサイズのカーボンナノチューブ(CNT)を均一分散させた素材を1パス超強加エすることで、CNTを1.0wt%以上含有するA6061系複合材料を創成した。温間温度域での超強加工を利用することで焼結→圧粉加工を一気に行うことができ、そのため、稠密で機械的特性が優れ、なおかつ、含有するCNTの特性を損なうことが無い金属系複合材料の創成が可能となった。尚、金属系CNT複合材料の製造は、このことは世界に先駆けて行われた研究である。機能としては、優れた耐摩耗性、導電性、水素吸蔵製などが考えられるが、本研究では、導電性について検証し、A6061と比較して25%程度向上することを確かめた。
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