金属間化合物その場生成によるネットワーク組織に基づいた革新的ポーラスアルミニウム

• 研究課題/領域番号: 16H04534
• 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・組織制御工学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 半谷 禎彦 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (80361385)
• 研究分担者: 宇都宮 登雄 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (60176708)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: ポーラスアルミニウム / 金属生産工学

研究成果の概要

本研究では，Al粉末にCu微粉末を添加することで調和組織の形成を試みた．Al粒子の周囲にCu微粒子を配置し焼結させることで，Al粒子を囲うようにCu-Al系金属間化合物の生成が考えられる．したがって，高延性なAlの周囲に高強度なCu-Al系金属間化合物を配置した調和組織の形成が可能だと考えられる．一方で，圧縮特性の向上には気孔率，気孔径，気孔分布などの気孔形態を精度よく制御することも求められる．

研究成果の学術的意義や社会的意義

ポーラスアルミニウムは多孔質構造を有する素材であり，軽量なだけでなく緻密材にない優れた衝撃吸収性，断熱性，吸音性などを有している．本研究では，飴山らによって提唱されている高強度部と高延性部からなるネットワーク組織を，ポーラスアルミニウムのアルミニウム母材中に形成させることにより，高強度化と高延性化の両立を実現したポーラスアルミニウムの作製が期待される．

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of Al foam with harmonic structure by Cu addition using sintering and dissolution process (2018)
  • 著者名/発表者名: Hangai Yoshihiko、Morita Tomoaki、Utsunomiya Takao
  • 雑誌名: Materials Letters 巻: 230 ページ: 120-122
  • DOI: 10.1016/j.matlet.2018.07.093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Two-Layered Aluminum Foam Having Layers with Closed-Cell and Open-Cell Pores (2018)
  • 著者名/発表者名: Hangai Yoshihiko、Ikeda Hiroki、Amagai Kenji、Suzuki Ryosuke、Matsubara Masaaki、Yoshikawa Nobuhiro
  • 雑誌名: Metallurgical and Materials Transactions A 巻: 49 号: 10 ページ: 4452-4455
  • DOI: 10.1007/s11661-018-4867-x
  • 査読あり
• [学会発表] 焼結スペーサー法と発泡法で作製した傾斜機能ポーラスアルミニウムの圧縮特性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 安藤瑞季，半谷禎彦，天谷賢児，永廣怜平，宇都宮登雄，吉川暢宏
  • 学会等名: 軽金属学会第135回秋期大会
• [学会発表] Cu-Al系金属間化合物／純Alからなる調和組織によるポーラスAlの作製および圧縮特性評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森田知朗，半谷禎彦，宇都宮登雄
  • 学会等名: 第67回塑性加工連合講演会
  • 発表場所: 日本工業大学
  • 年月日: 2016-10-21