| 研究課題/領域番号 |
17360363
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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 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
平野 敏幸 独立行政法人物質・材料研究機構, 燃料電池材料センター, グルーブリーダー (90354183)
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| 研究分担者 |
出村 雅彦 独立行政法人物質・材料研究機構, 燃料電池材料センター, 主任研究員 (10354177)
岸田 恭輔 京都大学, 工学研究科, 助手 (20354178)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 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 |
10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
2006年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2005年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
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| キーワード | 金属間化合物 / ニッケルアルミナイド / 冷間圧延箔 / レーザー溶接 / スポット溶接 / シーム溶接 / 溶接欠陥 / 溶接割れ |
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| 研究概要 |
申請者らが世界で初めて開発したNi_3Al冷間圧延箔のレーザー溶接特性の研究を行った。
1.Ni_3Al冷間圧延箔の再結晶と機械的性質の改善
Ni_3Al強冷間圧延箔は、再結晶後の粒成長段階で元の冷間圧延集合組織に回帰する現象(集合組織の記憶効果)を起こすことを発見した。粒成長が進むとΣ1、Σ3、Σ9の延性粒界の割合が高くなり、10%程度の大きな延性が得られることを明らかにした。
2.Ni_3A1箔のレーザースポット溶接
冷間圧延箔の場合、溶融部において凝固割れが発生するが30μm箔の場合、凝固割れは溶融部中央の収縮孔近傍に止まり、それ以上、伝播することはない。厚い100μm箔の場合、凝固割れは母材にまで伝播する。しかし、連続レーザーで予熱すると熱応力が軽減され、凝固割れの伝播を抑制できる。
再結晶箔の場合、熱影響部で塑性変形が起こり、熱応力が緩和されるため、凝固割れはほとんど発生しない。
以上、冷間圧延箔、再結晶箔ともレーザースポット溶接が可能なことが明らかになった。
3.Ni_3Al箔のレーザーシーム溶接
直接ダイオード励起レーザーを用いて、Ni_3Al箔のシーム溶接特性を調べた。200μm以上の厚いNi_3A1冷間圧延箔は、横割れが発生するが、100μm以下の薄い箔では、発生する熱応力が小さく、横割れは発生しない。再結晶箔でも同様に健全な溶接部が得られることが明らかとなった。
2年間の研究結果から、Ni_3A1箔のレーザースポット溶接性、レーザーシーム溶接性を明らかにし、健全な溶接部を得る条件を明らかにした。
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