爆発圧接法を用いた軽金属と鋳鉄の異材接合技術の開発

• 研究課題/領域番号: 24K08116
• 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: 熊本大学
• 研究代表者: 外本 和幸 熊本大学, 産業ナノマテリアル研究所, 教授 (70199462)
• 研究分担者: 田中 茂 熊本大学, 産業ナノマテリアル研究所, 准教授 (70505859)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 爆発圧接 / 軽金属 / 鋳鉄

研究開始時の研究の概要

本研究で取り扱う軽金属は、工業的に重要なAl, Mg, Tiおよびその主要な合金とする。一方、鋳鉄には硬脆なねずみ鋳鉄とやや延性を有する球状黒鉛鋳鉄を用いる。使用する爆薬は爆轟速度が低く爆発圧接に適したANFO（硝安油剤）系の爆薬を用いる。下方向への板の衝突速度は、爆薬の厚さと各板間の間隙を調整することで制御する。接合の良否は、衝突速度に概ね比例する衝突角度と、水平方向への衝突点移動速度が重要なパラメータであり、本研究では瞬間的な高圧力の作用下での接合プロセスについて作用圧力・温度履歴や変形挙動について詳しく明らかにするとともに、接合の可否条件などについて総合的に議論する。