| 研究課題/領域番号 |
18K04776
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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26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
芹澤 久 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (20294134)
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| 研究分担者 |
塚本 雅裕 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (90273713)
中里 直史 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (70714864)
岸本 弘立 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (30397533)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | レーザ加工 / 異材接合 / 金属微粉体 / セラミックス材料 / 耐熱金属材料 / 耐熱材料 |
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| 研究成果の概要 |
炭化ケイ素繊維強化型炭化ケイ素複合材料（SiC/SiC）円管の外表面に施した狭い幅の溝部に、チタン微粉体とチタン－ジルコニウム－銅系のロウ材との混合物を封入後、ジルカロイ円管内にSiC/SiC円管を挿入する。SiC/SiC円管の溝部に相当する部分に、ジルカロイ円管の外表面からレーザを照射することで、ジルカロイ円管の内表面と封入した混合物との間で、チタンとジルコニウムとの全率固溶体を生成するとともに、全率固溶体とSiC/SiC円管の外表面とが接合することで、SiC/SiC円管とジルカロイ円管との接合に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、無機であるセラミックス複合材料の炭化ケイ素繊維強化型炭化ケイ素複合材料（SiC/SiC）と、耐熱金属材料のジルカロイとを、チタン微粉体を活用して、レーザ加工により直接接合することに成功した。無機と金属材料との接合を、金属微粉体の援用で可能にした本研究成果は、学術的に類の無い独自性を有する結果であるとともに、レーザ加工技術の一つとしても、創造性にあふれた研究成果である。さらに、本接合技術は、SiC/SiCとNi合金やチタン合金との接合にも活用可能であると期待され、航空宇宙機の高温部や燃料系統への応用も期待され、その社会的意義は非常に高いと考えられる。
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