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超軽量高剛性ポーラス複合構造体の低環境負荷創製プロセス

研究課題

研究課題/領域番号 17360336
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 構造・機能材料
研究機関名古屋大学

研究代表者

金武 直幸  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00115552)

研究分担者 小橋 眞  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90225483)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
15,940千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 840千円)
2007年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2006年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
2005年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワード環境材料 / 構造・機能材料 / 省エネルギー / 軽量化材料 / ポーラス材料
研究概要

自動車等輸送機器,工業用ロボット等産業用機器,高齢化社会における福祉機器など,広い範囲で構造部材の軽量化の要求が一層高まり,比重<1のポーラス材料の有効利用が期待されている.本研究では,代表者らが開発した自己伝播反応(燃焼合成反応)による無機化合物ポーラス材料の実用化に向けて,その基礎研究を発展させるプロセスとして,フレーム構造部材の主体である中空形材にポーラス材料を充填した軽量高剛性ポーラス複合構造部材を製造するプロセス技術の開発を目的とした.主な研究実施項目とその研究成果は以下のようである.
1.全体加熱による燃焼合成発泡の検討
AlとAl-Ni系化合物からなるポーラス材料を対象に、混合粉末圧粉体(プリカーサ)を全体加熱して燃焼合成反応を誘起する方法において,原料粉末混合比,発熱助剤添加量,プリカーサ成形条件,加熱雰囲気,加熱速度などが,発泡特性や気孔牲状に及ぼす影響を解明した.
2.部分加熱による自己伝播発泡の検討
上記と同様のプリカーサの一部のみを加熱して燃焼合成反応を誘起する方法において,発熱助剤添加量,予熱温度,加熱位置,移動加熱方法などが,発泡特性や気孔性状に及ぼす影響を解明した.
3.中空部材内発泡によるポーラス複合構造体作製の検討
Al-Ni系ポーラス材料を対象に,中空部材内でプリカーサを加熱発泡する方法によってポーラス複合構造体の作製を実証し,部材の有無,部材とプリカーサの設置方法が気孔性状に及ぼす影響を解明した.
4.全体加熱法によるアルミニウムのポーラス化の検討
化合物の加熱分解を利用するポーラスアルミニウム作製法において,発泡助剤のTiH_2と共に発熱助剤を添加してアルミニウムのポーラス化について検討し,その可能性を確認し,今後の課題を整理した.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] 燃焼合成法による中空パイプ/Al_3Niフォーム複合構造体の作製と気孔性状の解析2008

    • 著者名/発表者名
      小橋眞, 金武直幸
    • 雑誌名

      高温学会誌 34

      ページ: 79-84

    • NAID

      10029255664

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Production and Pore Morphology of Hollow Pipe and Combustion Synthesized Al-Ni Foam Components2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, N. Kanetake
    • 雑誌名

      Journal of High Temperature Society 34-2

      ページ: 79-84

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 燃焼合成法による中空パイプ/A1_3Niフォーム複合構造体の作製と気孔性状の解析2008

    • 著者名/発表者名
      小橋 眞, 金武直幸
    • 雑誌名

      高温学会誌 34

      ページ: 79-84

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Blowing Process of Al Foam Assisted by Exothermic Reaction2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, N. Kanetake
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 519

      ページ: 1335-1340

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Processing Parameters on Pore Morphology of Combustion Synthesized Al-Ni Foams2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, R. X. Wang, Y. Inagaki, N. Kanetake
    • 雑誌名

      Materials Transactions 47

      ページ: 2172-2177

    • NAID

      10018248618

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Innovative processing of porous and cellular materials by chemical reaction2006

    • 著者名/発表者名
      N. Kanetake, M. Kobashi
    • 雑誌名

      Scripta Materialia 54

      ページ: 521-525

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Processing Parameters on Pore Morphology of Combustion Synthesized Al-Ni Foams2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, R.X. Wang, Y. Inagaki, N. Kanetake
    • 雑誌名

      Materials Transactions 47-9

      ページ: 2172-2177

    • NAID

      10018248618

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Innovative processing of porous and cellular materials by chemical reaction2006

    • 著者名/発表者名
      N. Kanetake, M. Kobashi
    • 雑誌名

      Scripta Materialia 54-4

      ページ: 521-525

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Self-Blowing Process of Al Foam Assisted by Exothermic Reaction2006

    • 著者名/発表者名
      M.Kobashi, N.Kanetake
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Forum 519

      ページ: 1335-1340

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of Processing Parameters on Pore Morphology of Combustion Synthesized Al-Ni Foams2006

    • 著者名/発表者名
      M.Kobashi, R.X.Wang, Y.Inagaki, N.Kanetake
    • 雑誌名

      Materials Trans. 47-9

      ページ: 2172-2177

    • NAID

      10018248618

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Innovative processing of porous and cellular materials by chemical reaction2006

    • 著者名/発表者名
      N.Kanetake, M.Kobashi
    • 雑誌名

      Scripta Materialia 54

      ページ: 521-525

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Powder Blending Ratio on Pore Morphology of Combustion Processed Al-Ni Foams2005

    • 著者名/発表者名
      R. Wang, M. Kobashi, N. Kanetake
    • 雑誌名

      Cellular Metals and Polymers

      ページ: 53-56

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Powder Blending Ratio on Pore Morphology of Combustion Processed Al-Ni Foams2005

    • 著者名/発表者名
      R. Wang, M. Kobashi, N. Kanetake
    • 雑誌名

      Cellular Metals and Polymers 53-56

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of Powder Blending Ratio on Pore Morphology of Combustion Processed Al-Ni Foams2005

    • 著者名/発表者名
      R.Wang, M.Kobashi, N.Kanetake
    • 雑誌名

      Cellular Metals and Polymers

      ページ: 53-56

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 燃焼合成Al-Ni系フォームの自己伝播発泡に及ぼす予熱と粉末組成の影響2007

    • 著者名/発表者名
      小橋 眞、工藤耕平、金武直幸
    • 学会等名
      日本金属学会第141回秋期大会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜市)
    • 年月日
      2007-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of pre-heat and Powder Composition on Self-propagating Blowing of Combustion Synthesized Al-Ni Foam2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, K. Kudo, N. Kanetake
    • 学会等名
      141st Japan Institute of Metals Autumn Meeting
    • 発表場所
      Gifu
    • 年月日
      2007-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 発熱反応を利用したポーラスアルミニウムの発泡特性2007

    • 著者名/発表者名
      井ノロ展夫、小橋 眞、金武直幸
    • 学会等名
      日本金属学会第141回秋期大会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜市)
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 燃焼合成A1-Ni系フォームの自己伝播発泡に及ぼす予熱と粉末組成の影響2007

    • 著者名/発表者名
      小橋 眞、工藤耕平、金武直幸
    • 学会等名
      日本金属学会第141回秋期大会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜市)
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Self-sustainable Blowing Process of Al-Ni Intermetallic Foam by Combu stion Reaction2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, N. Kanetake, K. Kudo
    • 学会等名
      第5回ポーラス金属に関する国際会議
    • 発表場所
      モントリオール(カナダ)
    • 年月日
      2007-09-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Self-sustainable Blowing Process of Al-Ni Intermetallic Foam by Combustion Reaction2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, N. Kanetake, K, Kudo
    • 学会等名
      5th International Conference on Porous Metals and Metallic Foams (MetFoam 2007)
    • 発表場所
      Montreal (Canada)
    • 年月日
      2007-09-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Self-sustainable Blowing Process of Al-Ni Intermetallic Foam by Combustion Reaction2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, N. Kanetake, K. Kudo
    • 学会等名
      第5回ポーラス金属に関する国際会議
    • 発表場所
      モントリオール(カナダ)
    • 年月日
      2007-09-05
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Self-Blowing Process of Al Foam Assisted by Exothermic Reaction2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, N. Kanetake
    • 学会等名
      第10回アルミニウム合金国際会議
    • 発表場所
      バンクーバー(カナダ)
    • 年月日
      2006-07-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Self-Blowing Process of Al Foam Assisted by Exothermic Reaction2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, N. Kanetake
    • 学会等名
      10th International Conference on Aluminum Alloy (ICAA 10)
    • 発表場所
      Vancouver (Canada)
    • 年月日
      2006-07-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 中空パイプ内でのAl-Ni系燃焼合成ポーラス材料の発泡挙動2006

    • 著者名/発表者名
      工藤耕平, 小橋 眞, 金武直幸
    • 学会等名
      軽金属学会第110回春期大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 年月日
      2006-05-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Foaming Behavior of Combustion Synthesized Al-Ni Foam in Hollow Pipe2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kudo, M. Kobashi, N. Kanetake
    • 学会等名
      113th Conference of Japan Institute of Light Metals
    • 発表場所
      Kitakyushu
    • 年月日
      2006-05-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 燃焼合成ポーラス材料の中空パイプ内発泡に関する検討2006

    • 著者名/発表者名
      工藤耕平, 小橋 眞, 金武直幸
    • 学会等名
      日本金属学会第138回春期大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2006-03-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Study on Foaming in Hollow Pipe of Combustion Synthesized Al-Ni Foam2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kudo, M. Kobashi, N. Kanetake
    • 学会等名
      138st Japan Institute of Metals Spring Meeting
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2006-03-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 中空パイプ内へ充填したAl-Ni系フォームの気孔性状2005

    • 著者名/発表者名
      小橋 眞、金武直幸
    • 学会等名
      第56回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      琉球大学(那覇市)
    • 年月日
      2005-11-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Pore Morphology of Al-Ni Foam filled in Hollow Pipe2005

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, N. Kanetake
    • 学会等名
      56th Japanese Joint Conference for Technology of Plasticity
    • 発表場所
      Naha
    • 年月日
      2005-11-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ポーラスアルミニウムの自己発泡とその自己伝播2005

    • 著者名/発表者名
      小橋 眞、大路桃子、金武直幸
    • 学会等名
      軽金属学会第109回春期大会
    • 発表場所
      千葉工業大学(千葉市)
    • 年月日
      2005-11-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Self-Blowing and Self-propagating of Porous Aluminum2005

    • 著者名/発表者名
      M. Kobashi, M. Ohji, N. Kanetake
    • 学会等名
      109th Conference of Japan Institute of Light Metals
    • 発表場所
      Chiba
    • 年月日
      2005-11-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of Processing Parameters on Pore Morphology of Combustion Synthesized Al-Ni Foams2005

    • 著者名/発表者名
      N. Kanetake, M. Kobashi, R. X. Wang
    • 学会等名
      第4回ポーラス金属に関する国際会議
    • 発表場所
      京都(日本)
    • 年月日
      2005-09-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of Processing Parameters on Pore Morphology of Combustion Synthesized Al-Ni Foams2005

    • 著者名/発表者名
      N. Kanetake, M. Kobashi, R.X. Wang
    • 学会等名
      4th International Conference on Porous Metals and Metallic Foams (MetFoam 2005)
    • 発表場所
      Kyoto (Japan)
    • 年月日
      2005-09-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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