| 研究課題/領域番号 |
19K05073
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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 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
西川 聡 岩手大学, 理工学部, 准教授 (80631960)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
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: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 結晶粒微細化 / レーザー溶接 / デンドライト / ニッケル基合金 / 溶接金属 / 核生成粒子 / 固液共存温度範囲 / 等軸晶 / ニッケル基合金溶接金属 / 欠陥検出性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
結晶粒の微細化が困難なニッケル基合金溶接金属に対して，結晶粒の核生成粒子を積極的に利用し，併せて高エネルギー密度を有する新しい溶接プロセスの一つであるレーザー溶接を活用して溶接金属の結晶粒微細化を実現し，その機構を明らかにする．核生成粒子の種類と粒径，およびレーザー溶接時の入熱量を変化させた溶接継手を製作し，光学顕微鏡，走査型電子顕微鏡（SEM-EBSD），透過型電子顕微鏡を用いて結晶粒の微細化が生じているかを調査する．そして，結晶粒の微細化が生じた条件に対して結晶成長学的な観点から考察を行い，溶接金属の結晶粒微細化に対する指針をまとめる．
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| 研究実績の概要 |
溶接金属の結晶粒粗大化が問題になっているニッケル基600合金溶接金属について，①核生成粒子を添加し，②急熱・急冷が実現できるレーザー溶接を用いて結晶粒微細化を試みた．その結果，アルミナ+チタニア混合粉末を添加して溶接速度が一定の条件で溶接したときに最終凝固部で等軸晶が形成され，平均結晶粒数密度が増加した.
これは，混合粉末により最終凝固部に粉末が凝集してデンドライト成長が阻害された結果，最終凝固部近傍でのデンドライトの枝分かれにより等軸晶的な組織を呈したと考えられた.
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