| 研究課題/領域番号 |
17K06207
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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 |
熱工学
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
大竹 浩靖 工学院大学, 工学部, 教授 (40255609)
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| 研究分担者 |
長谷川 浩司 工学院大学, 工学部, 准教授 (90647918)
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 熱伝達 / 沸騰 / 金属結晶微粒子化 / 熱力学過熱限界温度 / 濡れ開始温度 / 二次元温度場計測 / 赤外線放射温度計 / 高速度撮影 / 濡れ性 / 熱伝導逆問題 / クエンチ / 赤外線温度計 / 高速度ビデオカメラ / MHF温度 / 過熱限界温度 / 対流 / MEMS |
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| 研究成果の概要 |
加熱面として、銀平板、透明サファイア板および石英ガラス板を用いた。サファイアおよび石英ガラス加熱面では裏面からの直接観察結果を画像解析した。実験は、600℃に加熱した加熱面を水ノズルで非定常冷却をし、この時の冷却時の様相を、赤外線サーモグラフィおよび高速度ビデオカメラにて計測し、濡れ開始条件を定量化するものである。この結果、濡れ開始温度に関して、銀は熱力学的過熱限界温度に近い。サファイアは、液サブクール度0,10K条件では熱力学的過熱限界温度に近く、液サブクール度30,50K条件では約600℃となった。石英ガラスでは、液サブクール度によらず約600℃と、熱力学的過熱限界温度より高い。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
目的は、沸騰冷却分野の面より、次世代鉄鋼材料創製技術を構築するものである。すなわち、鉄鋼業界では、高強度でかつ延性に優れた材料の生産が強く求められている。そのためには、圧延プロセスと熱処理技術を融合させて、金属結晶の成長を熱制御し、結晶の微粒子化を図ると同時に延性を持たせるための熱処理が欠かせない技術となる。つまり、結晶の微粒子化が高強度化を図る上で重要な因子ではあるが、結晶の微粒子化は、延性が著しく低下し、圧延加工が困難になる。それ故、強度と延性のバランスを取りながら加工、すなわち、鉄鋼を冷却するための技術開発が鉄鋼材料分野での長年の課題となっている。そのため沸騰冷却分野の研究が必要となる。
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