| 研究課題/領域番号 |
21K03762
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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18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 松江工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
新野邊 幸市 松江工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (20342545)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 耐熱材料 / 高融点材料 / 金属間化合物 / 製造プロセス / 熱処理 / 反応拡散 / 固液反応 / 溶融 / シリサイド / モリブデン / 表面処理 / クラッド / アルミナイド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
次世代の耐熱材料として期待されているアルミナイドやシリサイドなどの金属間化合物は塑性変形能に乏しいため、鉄鋼材料などの構造材料に用いる塑性加工が困難である。そこで、それぞれの金属間化合物の素材となる金属素材を積層させて、熱処理のみにより金属間化合物を形成させた。本研究では、これに異種金属箔を追加することで、金属間化合物の形成過程に及ぼす影響を調査することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では積層クラッドと熱処理を用いてアルミナイドとシリサイドの形成を試み、異種金属箔の影響を調査した。すなわち、基材となる金属の板とアルミニウム板もしくはシリコン板を積層して熱処理を施すと、金属基材の境界面にアルミナイドもしくはシリサイドが生成する。この際に、異種金属箔を追加して積層することで、アルミナイドとシリサイドの形成過程に及ぼす異種金属箔の影響を調査した。本研究では、軽量アルミナイド、高融点アルミナイドさらには高融点シリサイドの形成を試み、異種金属箔の影響を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アルミニウムとシリコンを構成元素とする金属間化合物はアルミナイドおよびシリサイドと称され、軽量で高温強度と耐酸化性に優れていることから、耐熱材料や高融点材料として期待されている。しかしながら、常温はもちろんのこと高温でも塑性加工性に乏しいため、積層クラッドと熱処理を用いた製造プロセスを開発した。本手法の加熱温度は鋳造法を用いるよりも低く、あらかじめ加熱前に形状を付与すると熱処理のみにより所要の製品形状が得られることから、低環境負荷の製造プロセスとして期待できる。本研究では積層する際に異種金属箔を追加することで、異種金属が及ぼす影響を調査した。
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