連続鋳造を用いた熱分解法によるロータス金属の製法の構築

• 研究課題/領域番号: 21760557
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 井手 拓哉 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (40507183)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 新機能材料 / ポーラス金属 / ロータス型ポーラス金属 / ガス化合物熱分法 / 機能性材料 / ヒートシンク / 熱分解 / 一方向凝固

研究概要

一般に,金属の固液相間のガス溶解度差を利用して円筒状の気孔が一方向に配列したロータス型ポーラス金属が作製できる.ガス原子を含むガス化合物は,一般に吸熱反応にて解離し,ガスを発生する.本研究では,ガス化合物の熱分解を利用した連続鋳造法を開発することを目的として,溶湯のガス濃度およびガス化合物の添加方法に関する基礎的知見を構築した.さらに開発した連続鋳造装置を用いてロータスアルミニウムを作製した.

研究成果

• [雑誌論文] Strength and Pore Morphology of Porous Aluminum and Porous Copper with Directional Pores Deformed by Equal Channel Angular Extrusion (2011)
  • 著者名/発表者名: T.B.Kim, M.Tane, S.Suzuki, H.Utsunomiya, T.Ide, H.Nakajima
  • 雑誌名: Mater.Sci.Eng.A 528 ページ: 2363-2369
• [雑誌論文] Fabrication of Al-3.7%Si-0.18%Mg Foam Strengthened by AlN Part icle Dispersion and its Compressive Properties (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.H.Song, M.Tane, T.Ide, Y.Seimiya, B.Y.Hur, H.Nakajima
  • 雑誌名: Metallurgical Materials Transactions A 40A ページ: 2104-2111
• [雑誌論文] Fabricatio n of Lotus-type Porous Iron by Thermal Decom position Method (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ide, T.Wada, H.Nakajima
  • 雑誌名: Materials Science Forum 658 ページ: 240-243
• [雑誌論文] Effect of Foaming Temperature on Pore Morphology of Al/AlN Composite Foam Fabricated by Melt Foaming Method (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.H.Song, M.Tane, T.Ide, Y.
  • 雑誌名: Materials Science Forum 658 ページ: 189-192
• [雑誌論文] Effect of Transfer Velocity on Porosity of Lotus-type Porous Aluminum Fabricated by Continuous Casting Technique (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Iio, T.Ide, H.Nakajima
  • 雑誌名: Materials Science Forum 658 ページ: 211-214
• [雑誌論文] ガス化合物熱分解法によるロータス型ポーラス金属の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井手拓哉, 中嶋英雄
  • 雑誌名: 金属,アグネ技術センター 80 ページ: 11-16
• [雑誌論文] Fabrication of Lotus-type porous Aluminum by Continuous Casting Technique (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ide, Y.Iio, H.Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of the 12th International Conference on Aluminium Alloys ページ: 1639-1644
• [雑誌論文] ガス化合物熱分解法によるロータス型ポーラス金属の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井手拓哉, 中嶋英雄
  • 雑誌名: 金属 巻: 80 ページ: 11-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Lotus-type Porous Iron by Thermal Decomposition Method (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ide, T Wada, H.Nakajima
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 658 ページ: 240-243
  • 査読あり
• [雑誌論文] 熱分解法により作製されたロータス銅の気孔形成に及ぼすTiH_2添加方法および添加量の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井手拓哉, 中嶋英雄
  • 雑誌名: 銅と銅合金 48 ページ: 96-99
• [雑誌論文] Fabrication of Porous Metals with Directional Pores through Thermal Decomposition of Chromium Nitride (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Wada, T.Ide, H.Nakajima
  • 雑誌名: Metall.Mater.Trans.A 40A ページ: 3204-3209
• [雑誌論文] Compressive Deformation Behavior of Porous γ-TiAl with Directional Pores (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ide, M.Tane, H.Nakajima
  • 雑誌名: Mater.Sci.Eng.A 508 ページ: 220-225
• [雑誌論文] Fabrication of Porous Metals with Directional Pores through Solidification of Gas-dissolved Melt (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Nakajima, T.Ide, S.Y.Kim
  • 雑誌名: Mater.sci.forum 620-622 ページ: 758-790
• [雑誌論文] Fabrication of Lotus-type Porous Copper through Thermal Decomposition of Titanium Hydride (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ide, H.Nakajima
  • 雑誌名: J.Phys.Conf.Ser. 165 ページ: 12064-12064
• [学会発表] Improvement of Strength of Lotus-type Porous Aluminum through ECAE process (2011)
  • 著者名/発表者名: T.B.Kim, M.Tane, S.Suzuki, T.Ide, H.Utsunomiya, H.Nakajima
  • 学会等名: The 12th International Symposium on Eco-materials Processing and Design
  • 発表場所: Chiang Mai, Thailand
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] ロータス型ポーラス銅における気孔の分布 (2010)
  • 著者名/発表者名: 常深昭寛, 井手拓哉, 中嶋英雄, 野村光
  • 学会等名: 銅および銅合金技術研究会
  • 発表場所: 東海大学高輪キャンパス,東京
  • 年月日: 2010-11-05
• [学会発表] ECAE加工に伴うロータス型ポーラスアルミニウムの気孔形態の変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金泰範, 多根正和, 井手拓哉, 中嶋英雄, 宇都宮裕
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学,北海道
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] ロータス型ポーラスアルミニウムの気孔形態に及ぼす一方向凝固時の温度勾配の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯尾裕太郎, 井手拓哉, 中嶋英雄
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学,北海道
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] ロータス型ポーラスアルミニウムの気孔形態に及ぼす水蒸気分圧の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井手拓哉, 中嶋英雄
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学,北海道
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] ロータス型ポーラス金属における気孔の空間分布 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井手拓哉, 常深昭寛, 中嶋英雄, 野村光
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学,北海道
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] Compressive Properties of Lotus NiAl Fabricated by Continuous Zone Melting Technique (2010)
  • 著者名/発表者名: J.W.Lee, S.K.Hyun, M.S.Kim, T.Ide, H.Nakajima
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学,北海道
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] ポーラスAlN/Al複合材料の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久次米利彦, 井手拓哉, 中嶋英雄
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学,北海道
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] ロータス型ポーラスアルミニウムの気孔形態に及ぼす水蒸気分圧の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井手拓哉, 中嶋英雄
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] Fabrication of Lotus-type Porous Aluminum by Continuous Casting Technique (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ide, Y.Iio, H.Nakajima,
  • 学会等名: The 12th International Conference on Aluminum Alloys
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Bo-Young Hur,発泡Al/AlN 複合材の気孔形態と圧縮特性に及ぼすAlN粒子の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宋榮換, 多根正和, 井手拓哉, 中嶋英雄, 清宮義博
  • 学会等名: 高温学会
  • 発表場所: 大阪大学,大阪
  • 年月日: 2010-05-31
• [学会発表] 水蒸気を用いたロータス型ポーラスアルミニウムの作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井手拓哉, 中嶋英雄
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 筑波大学,茨城
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] ロータス型ポーラスアルミニウムの気孔形態制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯尾裕太郎, 井手拓哉, 中嶋英雄
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 筑波大学,茨城
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 水蒸気を用いたロータス型ポーラスアルミニウムの作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井手拓哉, 中嶋英雄
  • 学会等名: 日本金属学会春季大会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] Effect of Transfer Velocity on Porosity of Lotus-type Porous Aluminum Fabricated by Continuous Casting (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ide, T.Wada, H.Nakajima
  • 学会等名: The 11th the International Symposium on Eco-materials Processing and Design
  • 発表場所: Sakai, Japan
  • 年月日: 2010-01-10
• [学会発表] Effect of Transfer Velocity on Porosity of Lotus-type Porous Aluminum Fabricated by Continuous Casting (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Iio, T.Ide, H.Nakajima
  • 学会等名: The 11th the International Symposium on Eco-materials Processing and Design
  • 年月日: 2010-01-10
• [学会発表] Fabrication of Lotus-type Porous Iron by Thermal Decomposition Method (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ide, T Wada, H.Nakajima
  • 学会等名: The 11th the International Symposium on Eco-materials Processing and Design (ISEPD2010)
  • 発表場所: Sakai, Japan
  • 年月日: 2010-01-10
• [学会発表] 生体材料用ロータス型ポーラスMg合金の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井手拓哉, 中嶋英雄, Gunter Stephani
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 京都大学,京都
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] ロータス型ポーラスアルミニウムの気孔率に及ぼす引出速度の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 飯尾裕太郎, 井手拓哉, 中嶋英雄
  • 学会等名: 日本金属学会,国際会議
  • 発表場所: 京都大学,京都
  • 年月日: 2009-09-16