| 研究課題/領域番号 |
18K04742
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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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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 |
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研究代表者 |
長岡 亨 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 主任研究員 (90416347)
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| 研究分担者 |
水内 潔 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究フェロー (60416344)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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)
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| キーワード | パルス通電焼結 / 摩擦攪拌プロセス / 熱伝導率 / ダイヤモンド粒子 / Fe基合金 |
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| 研究成果の概要 |
Fe粉末と銅被覆ダイヤモンド粉末を混合して、パルス通電焼結を行った。ダイヤモンド粒子の含有量が5 wt%および10 wt%の場合に摩擦攪拌プロセスを行うことができた。銅被覆ダイヤモンドの形状は摩擦攪拌プロセスにより変化しなかった。ダイヤモンドの周囲には厚さ5 μmから10 μmのCu層が存在した。CuとFeの界面に空隙等の欠陥や化合物相は観察されなかった。結晶方位解析の結果から、Feマトリックスの結晶粒径は焼結後で7.8 μm、摩擦攪拌プロセス後で5.7 μmであった。摩擦攪拌プロセス中に動的再結晶が生じることで微細化したものと考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ダイヤモンドは高い熱伝導率（2000 W/mK）を有するため、ダイヤモンド粒子分散Fe基合金を創製できれば、高い熱伝導率と優れた機械的性質を兼ね備えたFe基合金を作製することが可能となる。しかし、ダイヤモンドはFeと非常に反応し易く、特にA1変態点（約727℃）以上では、冷却過程でFe3C相が析出する。本研究成果により、パルス通電焼結とその後の摩擦攪拌プロセスを組み合わせ、A1変態点未満での焼結・緻密化を図ることで、ダイヤモンドとFeの反応を抑制したダイヤモンド粒子分散Fe基合金を作製することができた。
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