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摩擦攪拌プロセスを用いたナノ超硬合金皮膜の創製

研究課題

研究課題/領域番号 23760707
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 材料加工・処理
研究機関大阪大学

研究代表者

森貞 好昭  大阪大学, 接合科学研究所, 講師 (00416356)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード摩擦攪拌プロセス / 超硬合金 / 摩擦攪拌 / 溶射 / 組織微細化
研究概要

溶射超硬合金皮膜に摩擦攪拌プロセス(FSP)を施し、クラック等が存在しない良好な改質領域を得ることに成功した。溶射後に存在していたポアがFSPによって消失し、ツールの攪拌効果によるWC粒子の再配列及び破砕されたCr3C2粒子の分散が観察された。WC-CrC-Ni皮膜のNi結合相及びWC-Co皮膜のCo結合相の結晶粒はFSPによって~200nmにまで微細化された。また、FSPによって硬質粒子を含有する各種金属材料の母材結晶粒をナノサイズ化することにも成功した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effect of tool rotation speed on the mechanical properties and microstructure of friction stir welded ODS steel2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yabuuchi, N. Tsuda, A. Kimura, Y. Morisada, H. Fujii, H. Serizawa, S. Nogami, A. Hasegawa, T. Nagasaka
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Eng. A

      巻: 595 ページ: 291-296

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructural evaluation of friction stir processed D2 tool steel2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nagaoka, H. Watanabe, M. Fukusumi, T. Mizuno, G. Abe, Y. Morisada, and H. Fujii
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 735 ページ: 422-426

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.735.422

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure and mechanical properties evolution during friction stir welding of SK4 high carbon steel alloy2012

    • 著者名/発表者名
      S.A. Saad, Y. Morisada, R. Uejii, and H. Fujii
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Eng. A

      巻: 558 ページ: 572-578

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructural evaluation of friction stir processed D2 tool steel2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nagaoka, H. Watanabe, M. Fukusumi, T. Mizumo, G. Abe, Y. Morisada, and H. Fujii
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Forum

      巻: 735 ページ: 422-426

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of tool geometry on hardened layer of friction stir processed cast iron2012

    • 著者名/発表者名
      K. Imagawa, H. Fujii, Y. Morisada, Y. Yamaguchi, and S. Kiguchi
    • 雑誌名

      Mater. Trans.

      巻: 53 ページ: 1952-1955

    • NAID

      10031127187

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface hardening of ferritic spheroidal graphic cast iron by friction stir processing2012

    • 著者名/発表者名
      K. Imagawa, H. Fujii, Y. Morisada, Y. Yamaguchi, and S. Kiguchi
    • 雑誌名

      Mater. Trans.

      巻: 53 ページ: 1456-1460

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure and Mechanical Properties Evolution during friction stir welding of SK4 high carbon steel alloy2012

    • 著者名/発表者名
      S.A. Saad, Y. Morisada, R. Ueji, H. Fujii
    • 雑誌名

      Materials Science & Engineering A

      巻: 558 ページ: 572-578

    • DOI

      10.1016/j.msea.2012.08.052

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Tool Geometry on Hardened Layer of Friction Stir Processed Cast Iron2012

    • 著者名/発表者名
      K. Imagawa, H. Fujii, Y. Morisada, Y. Yamaguchi, S. Kiguchi
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 53 ページ: 1952-1955

    • NAID

      10031127187

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Harding of Ferritic Spheroidal Graphic Cast Iron by Friction Stir Processing2012

    • 著者名/発表者名
      K. Imagawa, H. Fujii, Y. Morisada, Y. Yamaguchi, S. Kiguchi
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 53 ページ: 1456-1460

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional visualization of material flow during friction stir welding by two pairs of X-ray transmission systems2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Morisada, H. Fujii, Y. Kawahito, K. Nakata, and M. Tanaka
    • 雑誌名

      Scripta Mater

      巻: 65 ページ: 1085-1088

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Nanostructure tool steel fabricated by combination of laser melting and friction stir processing2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitamura, Y. Morisada, T. Mizuno, G. Abe, T. Nagaoka, Y. Kimoto, M. Fukusumi, H. Fujii
    • 学会等名
      International Joint Symposium on Joining and Welding
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2013-11-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 反応性および非反応性粒子の添加を伴うステンレス鋼への摩擦攪拌プロセス2013

    • 著者名/発表者名
      木元慶久,長岡亨,渡辺博行,福角真男,森貞好昭,藤井英俊
    • 学会等名
      溶接学会秋期全国大会
    • 発表場所
      岡山理科大学
    • 年月日
      2013-09-02
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Nanostructure Tool Steel Fabricated by Combination of Laser Melting and Friction Stir Processing2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitamura, Y. Morisada, T. Mizuno, G. Abe, T. Nagaoka, Y. Kimoto, M. Fukusumi and H. Fujii
    • 学会等名
      International Joint Symposium on Joining and Welding
    • 発表場所
      Hotel Hanky Expo Park, Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 反応性および非反応性粒子の添加を伴うステンレス鋼への摩擦攪拌プロセス2013

    • 著者名/発表者名
      木元 慶久, 長岡 亨, 渡邉 博行, 福角 真男, 森貞 好昭, 藤井 英俊
    • 学会等名
      (一社)溶接学会 平成25年度秋季全国大会
    • 発表場所
      岡山理科大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦攪拌プロセスを施したステライトの母材結晶粒径に及ぼす晶出炭化物の影響2012

    • 著者名/発表者名
      北村優介,水野雅,阿部源隆,森貞好昭,藤井英俊,長岡亨,福角真男
    • 学会等名
      溶接学会秋期全国大会
    • 発表場所
      奈良市
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Modification of tool steel by friction stir processing2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nagaoka, H. Watanabe, M. Fukusumi, Y. Kitamura, T. Mizuno, G. Abe, Y. Morisada
    • 学会等名
      11^<th> International Conference on Superplasticity in Advanced Materials
    • 発表場所
      France
    • 年月日
      2012-07-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面硬化層の形成に及ぼすFSPP条件の影響2012

    • 著者名/発表者名
      今川浩一,藤井英俊,森貞好昭
    • 学会等名
      溶接学会春期全国大会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2012-04-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面硬化層の形成に及ぼすFSPP条件の影響2012

    • 著者名/発表者名
      今川 浩一、藤井 英俊、森貞 好昭
    • 学会等名
      平成24年度春季溶接学会全国大会講演概要
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Modification of Tool Steel by Friction Stir Processing2012

    • 著者名/発表者名
      Toru Nagaoka, Hiroyuki Watanabe, Masao Fukusumi, Yusuke Kitamura, Tadashi Mizuno, Genyu Abe, Yoshiaki Morisada
    • 学会等名
      11th International Conference on Superplasticity in Advanced Materials
    • 発表場所
      France
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 摩擦攪拌プロセスを施したステライトの母材結晶粒径に及ぼす晶出炭化物の影響2012

    • 著者名/発表者名
      北村 優介、水野 雅、阿部 源隆、森貞 好昭、藤井 英俊、長岡 亨、福角 真男
    • 学会等名
      平成24年度秋季溶接学会全国大会講演概要
    • 発表場所
      奈良
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザクラッディングにより形成した工具鋼皮膜の摩擦攪拌プロセス2011

    • 著者名/発表者名
      森貞好昭,藤井英俊
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会秋季大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-10-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 高輝度X線透過装置を用いた摩擦攪拌接合における塑性流動の3次元可視化2011

    • 著者名/発表者名
      森貞好昭,藤井英俊,川人洋介,中田一博,田中学
    • 学会等名
      溶接学会秋期全国大会
    • 発表場所
      伊勢市
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 摩擦攪拌粉末プロセス中の粉末分散に及ぼすツール形状の影響2011

    • 著者名/発表者名
      今川浩一,藤井英俊,森貞好昭
    • 学会等名
      溶接学会秋期全国大会
    • 発表場所
      伊勢市
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Co基合金肉盛層の微細組織に及ぼす摩擦攪拌プロセスの影響2011

    • 著者名/発表者名
      北村優介,森貞好昭,水野雅,阿部源隆,藤井英俊,長岡亨,福角真男
    • 学会等名
      溶接学会秋期全国大会
    • 発表場所
      伊勢市
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高輝度X線透過装置を用いた摩擦攪拌接合における塑性流動の3次元可視化2011

    • 著者名/発表者名
      森貞 好昭、藤井 英俊、川人 洋介、中田 一博、田中 学
    • 学会等名
      溶接学会秋期全国大会
    • 発表場所
      伊勢市
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 摩擦撹拌粉末プロセス中の粉末分散に及ぼすツール形状の影響2011

    • 著者名/発表者名
      今川 浩一、藤井 英俊、森貞 好昭
    • 学会等名
      溶接学会秋期全国大会
    • 発表場所
      伊勢市
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Co 基合金肉盛層の微細組織に及ぼす摩擦撹拌プロセスの影響2011

    • 著者名/発表者名
      北村 優介、森貞 好昭、水野 雅、阿部 源隆、藤井 英俊、長岡 亭、福角 真男
    • 学会等名
      溶接学会秋期全国大会
    • 発表場所
      伊勢市
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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