| 研究課題/領域番号 |
17K06041
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
幕田 寿典 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (40451661)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | マイクロバブル / ポーラス金属 / 超音波 / ナノ粒子 / 材料加工・処理 |
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| 研究成果の概要 |
ポーラス金属とは，内部に多孔質構造を有する金属材料のことで,金属の軽量化や衝撃吸収特性・断熱特性・吸音特性を有する機能性材料として期待されている．本研究では，超音波を用いたマイクロバブル発生技術を利用して溶融金属に気体を吹き込むという操作のみで安全にポーラス金属を生成することに成功した．また，圧縮試験・吸音試験より，本ポーラス金属はポーラス金属特有のプラトー領域が存在することを確認し，吸音性も有することを確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，環境負荷低減の観点から自動車等の輸送機器の軽量化が求められており，ポーラス金属は緻密材をポーラス化することから，これらの軽金属を上回る超軽量化を可能にするものとして期待されている．ポーラス金属の生成方法は，金属粉末と発泡剤粉末とを圧粉成形し加熱することで生成させる方法や，溶融金属に増粘剤と発泡剤を添加し生成させる方法等がある．しかしこれらの方法では，金属粉末による爆発の危険性や工程の複雑化が課題である．本研究で金属の溶融体に直接マイクロバブルを吹き込んで固めるポーラス金属製法が確立できれば微細な気孔を有するポーラス金属を安全かつ単純な工程で生成可能になると期待される．
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