| 研究課題/領域番号 |
17K18969
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
Komarov Sergey 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (20252257)
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| 研究分担者 |
吉川 昇 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (70166924)
山本 卓也 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (10804172)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | フローズン・エマルジョン / 超音波 / 電磁力攪拌 / 新規複合材 / ミクロ組織 / 機械的特性 / Al-Bi系軸受材 / エマルジョン形成機構 / フローズンエマルジョン / 複合材料 / Al-Bi系 / 高粘度母液 / 粒子分散 / 凝固 / エマルジョン / リサイクル性 / 新規複合材料 / 超音波照射 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、「フローズン・エマルション複合材」新規金属基複合材料を提案し、製造工程の要素技術となる超音波援用エマルジョン化処理を確立し、実験と試料評価を通じて、本提案技術の有効性を検証した。また、エマルジョン形成の超高速観察と数値解析を行い、関連現象に関する理解を深め、エマルジョン形成の機構を解明できた。また、いくつかのFEC材料を試作し、その中の一つとしてAl-Bi複合材を挙げられる。Al-Bi複合材はAl母相に均一に分散した微細なBi粒子を含有するものであり、耐摩耗性に優れた滑り軸受材料として応用が期待されているので本研究ではAl-Bi複合材の機械的特性と摩耗性の評価を行ってきた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究が提案する加工性とリサイクル性に優れた「フローズン・エマルション」新しいタイプの複合材とその製造過程の要素技術を確立するのは世界で初めての試みである。本研究で実施したモデル実験、数値解析及び高温実験の成果により提案した要素技術の根本的な現象を解明することができ、さらにプロセスの有効性が実証することに成功した。本研究は、特に次のような展開が期待できる。① 新しい材料分野を開拓する、② 地球環境に優しいリサイクル可能な複合材料が使用できる、③ 省エネルギーと環境負荷低減を達成可能なプロセスの開発が進歩する、ことに社会的意義があると考えている。
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