レアメタルフリーな高性能鋳鉄材料の開発に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24K08130
• 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26060:金属生産および資源生産関連
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 淺野 和典 近畿大学, 理工学部, 教授 (50268471)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2024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: 合金鋳鉄 / 溶損 / 熱処理 / 酸化物皮膜 / 組織

研究開始時の研究の概要

レアメタルに替えて安価なアルミニウム（Al）に注目し、高強度・高延性な球状黒鉛鋳鉄にAlを加え、熱処理することでAl合金溶湯に対して安定なAl系酸化物層を表面に生成させ、著しく耐溶損性に優れた鋳鉄材料を作製する。Al添加によって黒鉛の球状化が阻害されること、鋳造性が劣化することが知られていることから、「Alを添加した場合に鋳鉄鋳物の高性能化と鋳造性をいかに両立させるか」という問いを設定しているが、それに応えるため、本研究ではまず①鋳鉄溶解過程での添加剤添加による球状黒鉛の確保と②遠心鋳造によって鋳物内壁部にAlを濃化させ、少量のAl添加で表面改質するための指針を得る。