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難燃性Mg合金を用いた超音波接合継手の凹み量低減と接合性向上に寄与する組織制御

研究課題

研究課題/領域番号 17K06829
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 複合材料・表界面工学
研究機関鹿児島工業高等専門学校

研究代表者

東 雄一  鹿児島工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (70709336)

研究分担者 岩本 知広  茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (60311635)
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
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード超音波接合 / Mg合金 / LPSO相
研究成果の概要

本研究では,超音波接合継手に生じる凹みが過剰になる場合において,接合プロセスにおける微細組織の進展に及ぼす影響を評価した.試験片にはZnとYが添加された難燃性LPSO型Mg合金を使用した.この合金はZnとYが濃化したLPSO相が押出方向に伸びていることが特徴である.接合後,凹み深さが深くなると,LPSO相は分断され,まだら状の形態に変化した.まだら状のLPSO相をより詳細に観察したところ,板状のLPSO相からなっていることが分かった.さらに,最も深い凹み深さにおいては,接合界面に沿って局所的に溶融組織が形成されていることも明らかになった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究から得られた研究成果は,超音波接合プロセス中で生じる継手の凹みの進行についてマクロ的な塑性変形の過程を微細組織観察の観点から評価したものである.超音波接合の接合機構においては,接合中の熱の影響や塑性変形挙動が重要な要素として挙げられる.2相合金における方向性の強い合金において,微細組織の進展がマクロ的な塑性変形挙動と関連付けられ,微細組織の特徴から明らかになった諸現象が超音波接合機構の理解に貢献できるものと考えられる.

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 2019 2018

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [学会発表] 超音波接合継手におけるくぼみ深さの影響2019

    • 著者名/発表者名
      東 雄一,二渡 一昇,岩本 知広,河村 能人
    • 学会等名
      第29回日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Microstructure of LPSO type Mg-alloy Joint controlled amout of dent occrured by ultrasonic welding2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Futawatari, Yuichi Higashi
    • 学会等名
      2018 International Conference on Materials Science and Manufacturing Engineering (MSME 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microstructure of LPSO type Mg-alloy Joint controlled amout of dent occrured by ultrasonic welding2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Futawatari, Chihiro Iwamoto, Yuichi Higashi
    • 学会等名
      4th in ternational conference on nanojoining and microjoining 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microstructure of LPSO type Mg-alloy Joint controlled amount of dent that occurred by ultrasonic welding2018

    • 著者名/発表者名
      K. Futawatari, Y. Higashi, C. Iwamoto, Y. Kawamura
    • 学会等名
      4th International Conference on Nanojoining and Microjoining 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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