| 研究課題/領域番号 |
21K14063
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 地方独立行政法人北海道立総合研究機構 |
|---|
研究代表者 |
鈴木 逸人 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 産業技術環境研究本部 工業試験場, 主査 (00759350)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
|
|---|
| キーワード | Additive manufacturing / レーザー粉末床溶融結合法 / 金属セラミックス複合材料 / 高速気流中衝撃法 / 複合化粉末 / PBF-LB / 精密混合粉末 / 付加製造 / レーザー粉末床溶融法 / 精密混合 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
レーザー粉末床溶融法による金属セラミックス複合材料造形は、焼結工程を必要としない直接造形法で複合材料の特徴に構造による機能性を加え、従来では不可能とされてきた革新的な製品の開発に寄与する技術である。これまで、セラミックス分散型金属基複合材料を対象として、ボールミルで粉砕・混合した粉末が用いられてきたが、高密度化が困難な組み合わせの存在、セラミックス割合が50%を超える金属分散セラミックス基複合材料の造形が難しいことが課題であった。本研究では、SUS316L/アルミナ複合材料について、精密混合粉末を用いて同じ材料の組み合わせでセラミックス量を変量した複合材料の高密度体造形を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
Laser-powder bed fusion（L-PBF）により金属セラミックス複合材料の造形を実現するため、高速気流中衝撃法を用いたSUS316L/Al2O3 複合化粉末の製作条件およびL-PBF造形条件について検討を行った。高速気流中衝撃法を用いることで子粒子残存が無く、球形で均一な複合化粉末を製作できることがわかった。また、この粉末に対してL-PBFで高密度な造形体を得られる造形条件を明らかにした。さらに、基地組織がAl2O3粒子分散型SUS316Lで形成され、基地組織周辺にAl2O3層が空間的に分布した複雑組織からなる新たな金属セラミックス複合材料の製作方法を開発した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Additive manufacturing 技術のひとつであるレーザー粉末床溶融結合法において、高速気流中衝撃法を用いた複合化粉末を用いて積層造形を行うことで、Al2O3粒子分散型SUS316Lと空間的にAl2O3層が分布した複雑組織を有する新たな金属セラミックス複合材料の製作方法を開発した。
|
