| 研究課題/領域番号 |
18K11718
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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64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 山陽小野田市立山口東京理科大学 (2021)
旭川工業高等専門学校 (2018-2020) |
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研究代表者 |
千葉 良一 山陽小野田市立山口東京理科大学, 工学部, 准教授 (10506083)
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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 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 塑性加工 / アルミニウム合金 / 銅合金 / 機械的特性 / 固相リサイクル / 金属スクラップ / 有限要素解析 / 黄銅 / 金属ワイヤ / 押出し加工 / 六角棒 / 押出し / 切削屑 / 剛塑性有限要素解析 / マクロ組織観察 / 工業用純銅 / アングル材 / パイプ材 / チャネル材 / リサイクル |
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| 研究成果の概要 |
溶解工程を必要としない金属スクラップの固相リサイクル技術に関して，従来の丸棒・板材等の単純形状素形材への再生ではなく，実産業において，より応用が期待される形材（パイプ，アングル材，六角棒）への再生を狙った「塑性加工による固体リサイクルプロセス」について研究を行った．アルミニウム合金切削屑および銅合金の細線屑をそれぞれ適切な温度で押出し加工することによって得られる形材の表面状態，真直性，密度，機械的性質，顕微鏡組織に及ぼす加工条件の影響を調査し，良好な固相リサイクル形材が得られる条件を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の対象材料の一つである銅は日本の産業や社会にとって重要な金属であるが，その鉱石の全量を輸入に頼っているため，銅のリサイクル推進は重要な課題である．また，アルミニウムは，新地金のほとんどを輸入に頼っており，リサイクル率の一層の向上が望まれている．本研究により，「スクラップ→素形材（形材）」へのプロセスが確立されると，銅およびアルミニウムが産業材料として持続的に活用されることが可能となり，社会的な意義が大きい．また，本プロセスを大学・高専等の実習工場から排出される切削屑に適用すれば，材料の有効利用のみならず，学生へのリサイクル工学に関する教育効果の向上に寄与できる．
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