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レーザ照射部の溶接ポロシティ制御によるその場局所マイクロポーラス金属の創成

研究課題

研究課題/領域番号 25289240
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 複合材料・表界面工学
研究機関大阪大学

研究代表者

川人 洋介  大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (70379105)

研究分担者 川上 博士  三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00252338)
片山 聖二  大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (10144528)
西本 浩司  阿南工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (40501169)
村川 英一  大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (60166270)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワードレーザ / 溶接 / ポロシティ / 制御 / その場局所 / マイクロポーラス / 金属 / 材料加工・処理 / 溶接・接合 / 溶接ポロシティ
研究成果の概要

低炭素社会では、金属の軽量化と高機能化が同時に必要で、ポーラス金属は期待される材料である。本研究では、レーザ照射された金属部に生じる空孔(溶接ポロシティ)を、その場局所に制御したマイクロポーラス金属を世界に先駆けて創成する為の基盤的な研究を実施する。この為、チタン、(ステンレス鋼を含む)鉄鋼、アルミニウム合金に対する種々のレーザ溶接条件における世界初の高輝度X線透過三次元観察に基づくポロシティ生成過程の明確化、相変態と大変形に対応できる流体解析粒子法によるポロシティの素なるキーホール生成機構の解明、レーザ照射部のポロシティ制御によるその場局所マイクロポーラス金属の創成を行う。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] X線透視観察と粒子法に基づくチタンのレーザ溶接におけるキーホール形成因子の解明2016

    • 著者名/発表者名
      千村伊作,川人洋介(60%),村川英一,片山聖二
    • 雑誌名

      軽金属溶接

      巻: 54 ページ: 18-25

    • NAID

      130005165648

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 粒子法とX線その場観察を用いたステンレス鋼レーザ溶接時のキーホール形成機構解明2016

    • 著者名/発表者名
      千村伊作,川人洋介(60%),村川英一
    • 雑誌名

      レーザ加工学会誌

      巻: 23 ページ: 45-52

    • NAID

      40020909528

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] X線透視観察と粒子法に基づくチタンのレーザ溶接におけるキーホール形成過程の分析2016

    • 著者名/発表者名
      千村伊作,川人洋介,村川英一,片山聖二
    • 雑誌名

      軽金属溶接

      巻: 6月号

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 粒子法とX線その場観察を用いたステンレス鋼レーザ溶接時のキーホール形成機構解明2016

    • 著者名/発表者名
      千村伊作,川人洋介,村川英一
    • 雑誌名

      レーザ加工学会誌

      巻: 未定

    • NAID

      40020909528

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ステンレス鋼の高輝度・高出力レーザ溶接時の溶融池内湯流れに及ぼす溶接速度の影響の三次元X線透視その場観察法による解明2015

    • 著者名/発表者名
      川人 洋介,上村 洋輔, 土井 雄一朗,水谷 正海, 西本 浩司, 川上 博士, 田中 学, 藤井 英俊, 中田 一博,片山 聖二
    • 雑誌名

      溶接学会論文集

      巻: 33-1 ページ: 13-19

    • NAID

      130004889481

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Effects of incident laser angle or defocused position upon spatter reduction on basis of three-dimensional X-ray transmission in-situ observation of laser welding phenomena2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawahito
    • 学会等名
      10th International Conference on Trends in Welding Research
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-10-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 各種アルミニウム材料のシングルモードファイバーレーザによる突合せ溶接時のキーホール挙動および欠陥生成機構2015

    • 著者名/発表者名
      中西 基
    • 学会等名
      溶接学会 平成27年度秋季全国大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アルミニウム合金のシングルモードファイバーレーザ溶接時におけるキーホール挙動と欠陥生成機構2015

    • 著者名/発表者名
      中田 光紀
    • 学会等名
      溶接学会 平成27年度春季全国大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 三次元X線透過観察法によるスパッタの形成機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      上村 洋輔
    • 学会等名
      溶接学会 平成26年度 秋季全国大会
    • 発表場所
      富山県
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 三次元X線リアルタイム透視観察法による高輝度・高出力レーザ溶接現象の解明2013

    • 著者名/発表者名
      土井 雄一朗
    • 学会等名
      第80回レーザ加工学会講演会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 三次元X線リアルタイム透視観察法による高輝度・高出力レーザ溶接現象の解明2013

    • 著者名/発表者名
      土井 雄一朗
    • 学会等名
      (社)溶接学会 平成25年度秋季全国大会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional visualization of laser welding phenomena with X-ray real-time transmission system2013

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Doi
    • 学会等名
      HPL2013- The 6th International Symposium on High Power Laser Processing
    • 発表場所
      Niigata
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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