| 研究課題/領域番号 |
20K05174
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
|
|---|
| 研究機関 | 東海大学 |
|---|
研究代表者 |
宮沢 靖幸 東海大学, 工学部, 教授 (20256168)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
|
|---|
| キーワード | ろう付 / ろう材 / その場観察 / 試験片 / ぬれ / 異種金属接合 / 広がり / 試験片形状 / 界面反応 / 溶融ろう材 / 浸透 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
エネルギー分野・自動車分野などで応用されているろう付のさらなる高品質化を目指した研究である。本研究では溶融ろう材の固体母材に対する広がりをその場観察し、不均質なぬれ・広がりの原因を明らかにする。
考案した「溶融ろう材のすき間への浸透が観察可能な試験片」を作製し、一定温度で溶融するろう材を用い、その場観察によるろう付時の溶融ろう材の挙動を解析する。次に、購入した雰囲気炉を改造し、溶融温度範囲を持つろう材の溶融挙動を解析し、成果をまとめる。最終的にボイドなどろう付部に形成する欠陥を最小化する最適なろう付プロセス設計手順を示す。
|
| 研究成果の概要 |
ろう付ではろう材を間隙へ侵入させる。健全なろう付部を得るために、ボイド形成メカニズムを調査した。その結果、ボイドは溶融ろう材がろう付部へ侵入するタイミングで発生する事が判った。しかし、接合した後、試験片の切断やX線CTスキャンによって内部の様子を観察し、考察を行う従来の方法では、実際のぬれの流れを観察していないため、詳細な解明が不可能であった。
そこで、溶融ろう材のぬれ挙動をその場観察法にて観察・解析し、溶融ろう材の挙動やぬれの様子を詳細に調査し、それらの結果を利用し、健全なろう付部を得るための指針を構築する事を研究目的とした。その場観察に適した新たな試験片を開発し、その場観察研究を行った。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ろう付は重要な産業基盤技術であり、モノづくり製造業分野には、欠かせない技術である。一方、ろう付時の溶融ろう材のぬれ・広がり・母材との界面反応現象などを詳細に解析し、相互の関係を明らかにして、健全なろう付部を得る方法は確立されていない。
本研究では、試験片形状を工夫する事により、溶融ろう材のぬれ・広がりとすき間への浸透現象を詳細に解析し、ろう付部に発生する諸現象を詳細に解析し、健全なろう付部を得る指針を得る事ができた。
|
