| 研究課題/領域番号 |
16560653
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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 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
米田 博幸 近畿大学, 理工学部, 教授 (20088470)
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| 研究分担者 |
浅野 和典 近畿大学, 理工学部, 講師 (50268471)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2005年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
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| キーワード | 鋳鉄 / 粒子分散 / 部分複合化 / リサイクル / SiC / 溶湯含浸 / 界面反応 |
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| 研究概要 |
鋳鉄は耐摩耗性、耐食性などに優れた材料であるが、最近の機械類の高機能化に伴い、耐熱・耐食・耐摩耗性などの向上がより一層要求されている。そこで本研究は高硬度で耐熱性に優れるSiC粒子を用いてプリフォームを作り、これにねずみ鋳鉄溶湯、あるいは球状黒鉛鋳鉄溶湯を含浸させることにより、機械的性質や耐摩耗性に優れるだけでなく、リサイクル性にも優れた粒子分散高機能鋳鉄複合材料を開発することを目的とした。まず、平成16年度は、複合化の良好な複合材料作製条件を明らかにし、複合化方法を確立した。平成17年度は、主に得られた複合材料の摩耗特性などを調べた。平成18年度は、複合材料のリサイクル性などを調べるとともに、これまでに得られた結果をまとめた。
SiC粒子を用いてプリフォームを作り、これを砂型内に設置し、鋳鉄溶湯を注湯するプロセスにより、SiC粒子が鋳鉄表面部に分散した複合材料を作製することができた。また、ねずみ鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄いずれの場合も、鋳鉄単体に比べて複合材料の摩耗量は大きく減少したことから、SiC粒子の複合化により鋳鉄の耐摩耗性も向上することが分かった。このSiC粒子分散複合材料を再加熱すると、鋳鉄マトリックスが完全に溶解する温度でもSiC粒子は溶解・分解せずに残存することが認められた。すなわち複合材料中に存在するSiC粒子は溶解工程のみで溶湯から分離除去でき、複合材料のリサイクルが比較的容易であることが明らかとなった。
以上の結果から、砂型内での複合化プロセスにより、優れた耐摩耗性とリサイクル性を併せ持つ鋳鉄複合材料を容易に作製することが可能となった。
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