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超微細WCと高耐熱性バインダをその場生成させた精密切削加工用超硬合金の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19560726
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関滋賀大学

研究代表者

磯西 和夫  滋賀大学, 教育学部, 教授 (50223061)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2009年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード超硬 / メカニカルアロイング / その場生成 / 真空ホットプレス / 硬さ試験 / 曲げ試験 / 高温曲げ試験 / 破壊じん性 / 材料加工・処理 / 超微細WC / 超硬合金 / 固相焼結 / WC / FeAl / 曲げ強さ / 高温強度 / メカニカルアロイグ
研究概要

素粉末を出発材料として、MA法と真空ホットプレスを用いてWC超硬合金のその場生成について検討した。目的とするWCとバインダ相を焼結時に生成させる。バインダ相として従来からのCoについて検討し、さらに耐熱性の向上を目的としたバインダ、FeAlおよびFe_3AlCを有する超硬合金の可能性について検討した。WC-Co合金は市販材と比較して微細なWCが分散し、優れた硬さ、室温および高温特性を示した。FeAlとFe_3AlCをWCと共に生成させるために、化学両論組成のWCとバインダが生成するように原料粉末を配合し合金を作製したが、Fe_3W_3C相およびα-Fe相が生成した。Al添加量の不足が原因と考えられる。得られた焼結体の機械的性質(破壊じん性、室温・高温強度)は合金を構成する相と密接に関連していた。さらなる検討の結果、Al量の調整によりFeAlをバインダーとして含む超硬合金を作製することができ、今後の展望を示すことができた。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (15件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Manufacturing of WC Alloys by Consolidation of MA powders Made from W-C-Co or W-C-Fe-Al Powder Mixtures2010

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 雑誌名

      Steel Research Intewrnational (in press)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Manufacturing of WC Alloys by Consolidation of MA Powders Made from W-C-Co or W-C-Fe-Al Powder Mixture2010

    • 著者名/発表者名
      K.Isonishi
    • 雑誌名

      Steel Research International (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of WC Phase from Elemental Powders by Mechanical Alloying and SPS2009

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 雑誌名

      J. Solid Mechanics and Solid Materials Enginnering. 3

      ページ: 178-188

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SYNTHESIS AND CHARACTERISTICS OF WC-Co ALLOY FABRICATED BY MECHANICAL ALLOYING AND PRESSURE SINTERING2008

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 雑誌名

      Proceedings of 3rd JSME/ASM International Conference on Materials and Processing (CD-RON)

      ページ: 6-6

    • NAID

      130000667651

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the Second Phase on Mechanical Properties of Fe3AlC Alloy Prepared by Mechanical Alloying2008

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 雑誌名

      Advances in Powder Metallurgy & Paticulatte Materials 9

      ページ: 104-114

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the Second Phase on Mechani cal Properties of Fe3AlC Alloy Prepared by Mechanical Alloying2008

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 雑誌名

      Advances in Powder Metallurgy & Paticulatte Materials. (CR-ROM)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of WC Phase from Elemental Powders by Mechanical Alloying and SPS2008

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 雑誌名

      Proceedings of 3rd JSME/ASM Tnternational Conference on Materisals and Processing, (2008) (CD-RON)

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] その場生成により作製したWC超硬合金の特性と結合相との関係2009

    • 著者名/発表者名
      磯西和夫
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Synthesis of WC Phase from Elemental Powders by Mechanical Alloying and SPS2009

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 学会等名
      2nd German- Japanese Symposium on Nanostructures
    • 発表場所
      Ristumeikan University
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Synthesi s of we Phase from Elemental Powders by Mechanical Alloying and SPS2009

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 学会等名
      2nd German-Japanese Symposium on Nanostructures
    • 発表場所
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 固相反応によるWC超硬合金の合成2008

    • 著者名/発表者名
      磯西和夫
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2008-08-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] W, C, Co素粉末を用いた超硬合金の作製2008

    • 著者名/発表者名
      磯西和夫
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会平成20年度春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2008-05-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] MA法で作製したFe_3AlC合金の組織と機械的性質2008

    • 著者名/発表者名
      磯西和夫
    • 学会等名
      日本塑性加工学会春季講演会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部
    • 年月日
      2008-05-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] SYNTHESIS AND CHARACTERISTICS OF WC-Co ALLOY FABRICATED BY MECHANICAL ALLOYING AND PRESSURE SINTERING2008

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 学会等名
      ICM&P2008, (2008), 3rd JSME/ASME International Conference on Materials and Processing
    • 発表場所
      North Western University
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固相反応によるWC超硬合金の合成2008

    • 著者名/発表者名
      磯西和夫
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会講演論文集
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of the Second Phase on Mechanical Properties of Fe3AlC Alloy Prepared by Mechanical Alloying2008

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 学会等名
      2008 World Congress on Powder Metallurgy & Particulate Materials
    • 発表場所
      Washington D. C
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] W, C, Co素粉末を用いた超硬合金の作製2008

    • 著者名/発表者名
      磯西和夫
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会平成20年度春季大会講演概要集
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] MA法で作製したFe3AlC合金の組織と機械的性質2008

    • 著者名/発表者名
      磯西和夫
    • 学会等名
      日本塑性加工学会春季講演会講演論文集
    • 発表場所
      日本大学
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of the Second Phase on Mechani cal Properties of Fe_3AlC Alloy Prepared by Mechanical Alloying2008

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 学会等名
      PM2008(2008 World Congress on Powder Metallurgy & Particulate Materials)
    • 発表場所
      米国・ワシントンDC Gay lord National Resort & Convention Center
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] SYNTHESIS AND CHARACTERISTICS OF WC-Co ALLOY FABRICATED BY MECHANICAL ALLOYING AND PRESSURE SINTERING2008

    • 著者名/発表者名
      K. Isonishi
    • 学会等名
      3rd JSME/ASME ICM&P (International Conference on Materials and Processing)2008
    • 発表場所
      米国シカゴNorthwes tern University
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 粉末冶金で作製したFe-Al-C系Perovskite型合金の機械的性質s2007

    • 著者名/発表者名
      磯西 和夫
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 微細結晶を有するFe3AlC合金の特性2007

    • 著者名/発表者名
      磯西 和夫
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2007-09-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考] 2009年度の研究を元に、2つの国際会議にて発表予定。2010 Metall Forming では投稿論文が査読の上、受理された。PM2010は abstract をもって発表申し込みし、accept された。

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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