| 研究課題/領域番号 |
18K14038
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分26060:金属生産および資源生産関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
村上 雄一朗 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (50455432)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | アルミニウム / 資源循環 / 固液共存 / 分別結晶法 / リサイクル / 電磁力 / 撹拌 / 凝固 / 機械振動 / 非平衡 |
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| 研究成果の概要 |
アルミニウム合金のリサイクルは、アルミニウム製品のライフサイクルにおける温室効果ガス排出量を削減するために有効な手法である。本研究では、電磁撹拌を用いた分別結晶法により、共晶組成に近いAl-Si合金から不純物元素の除去を試みた。電磁撹拌は、液相から固液共存温度まで冷却する間に付与した。その後、固液共存状態のアルミニウムスラリーを圧搾することにより、α-Al相粒子と液相を分離した。電磁撹拌を付与することによりα-Al相粒子の総出量が増加し、このα-Al相粒子のSi含有量は2.0%以下であった。圧搾後、Si含有量は元の材料より減少させることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アルミニウム材料は軽量部材として温室効果ガス排出量低減に有効な材料であるが、製造時、特に製錬における温室効果ガス排出量が大きいことが課題であった。本研究成果は、これまでは鋳造材へカスケードリサイクルされていた低品位スクラップを有効に利用するための基礎技術となるものである。学術的にもこれまで不可能であると考えられてきた、分別結晶法の高不純物元素濃度材料への適用が可能となった点で有意義である。現在、企業と共同で大型化に向けた実証試験に取り組んでおり、社会実装に向けた取組を進める予定である。
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