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グラフェンおよび単結晶SiCの活用を含むチタン合金の高性能加工法の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K06079
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関東京大学

研究代表者

臼杵 年  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10176670)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード高熱伝導材料 / チタン合金 / 切削加工 / グラフェン / 単結晶SiC / コーティング膜損傷 / ホットブロー加工 / 工具損傷 / 凝着 / 機械工作・生産工学
研究成果の概要

本研究ではチタン合金切削時の工具損傷の発生原因となる凝着層の微細化現象に着目して,凝着を軽減する手法とその際に生じる現象を検証するものであり,新規加工方法を提供することを目的とした.Hot blow加工では,すくい面からでは想定の効果が得られなかった.アプローチを変えて逃げ面からトライしている.またグラフェン利用の工具を試作し,初期摩耗が半減する効果を得たが,新規1000W/m・K以上の高熱伝導材料を追加して試験を行った.さらに単結晶SiCを利用した工具ホルダーを製作し,熱拡散効果のある工具との併用を計画している.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,チタン合金加工時に起こる工具損傷に繋がる現象についての知見を基礎にして、その現象を軽減する加工法を提案し,航空・宇宙関連の加工分野産業に応用展開するための知見および新規加工方法を提供することを目的とした.学術的には,工具損傷がどのような機構で起こり,それを抑える対策として工具サイドおよび加工現象から発生する現象を軽減する方法を確立することに意義があり,この知見を新規の加工法として普及することが産業界に貢献,日本の将来への貢献に繋がる.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Taiwan National Center University(その他の国・地域・台湾)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 台湾国立中央大学(その他の国・地域 台湾)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国立中央大学(台湾)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on high thermal conductivity tool during turning of Ti-6Al-4V alloy2020

    • 著者名/発表者名
      Suisheng Huang , Hiroshi Usuki
    • 学会等名
      Int. Conf. on Machining, Materials and Mechanical Technologies
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-08-18  

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