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高温融体の過冷却凝固・組織形成プロセス解析システムの創製

研究課題

研究課題/領域番号 25289273
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 化工物性・移動操作・単位操作
研究機関東北大学

研究代表者

塚田 隆夫  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10171969)

研究分担者 福山 博之  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (40252259)
連携研究者 久保 正樹  東北大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50323069)
杉岡 健一  富山県立大学, 工学部, 講師 (80438233)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2014年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2013年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
キーワード高温融体 / 合金 / 過冷却凝固 / 相分離 / 熱流動
研究成果の概要

溶融Cu80Co20合金の過冷却域における相分離構造に及ぼす融体内対流の影響を明らかにするために,ハイスピードカメラによる電磁浮遊試料表面の速度分布のその場観察及び凝固試料のSEM観察を行った。ここで,融体内対流は試料に静磁場を印加することにより制御した。結果として,静磁場強度1.5 Tを境に相分離構造が大きく変化すること,またこの構造変化は試料内対流の乱流-層流遷移に起因することを明らかにした。加えて,同装置を使用し,溶融Cu-Co合金の垂直分光放射率及び表面張力を測定し,各物性に及ぼすCu組成の影響を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effect of static magnetic field on recalescence and surface velocity field in electromagnetically levitated molten CuCo droplet in undercooled state2015

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Kitahara, Koki Tanada, Shoya Ueno, Ken-ichi Sugioka, Masaki Kubo, Takao Tsukada, Masahito Uchikoshi and Hiroyuki Fukuyama
    • 雑誌名

      Metallurgical and Materials Transactions B

      巻: 46 号: 6 ページ: 2706-2712

    • DOI

      10.1007/s11663-015-0441-8

    • 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] Study on the effect of melt convection on phase separation structures in undercooled CuCo alloys using an electromagnetic levitator superimposed with a static magnetic field2014

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Sugioka, Takamitsu Inoue, Tsubasa Kitahara, Ryo Kurosawa, Masaki Kubo, Takao Tsukada, Masahito Uchikoshi, Hiroyuki Fukuyama
    • 雑誌名

      Metallurgical and Materials Transactions B

      巻: 45 号: 4 ページ: 1439-1445

    • DOI

      10.1007/s11663-014-0052-9

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 静磁場重畳電磁浮遊技術を利用した溶融CuCo合金の垂直分光放射率の温度及び組成依存性の測定2015

    • 著者名/発表者名
      中村優基,上野翔也,杉岡健一,久保正樹,塚田隆夫,打越雅仁,福山博之
    • 学会等名
      第36回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 静磁場重畳電磁浮遊技術による溶融CuCo合金の相分離構造に及ぼす融体内対流の影響の検討2015

    • 著者名/発表者名
      多奈田紘希,北原翼,杉岡健一,久野正樹,塚田隆夫,打越雅仁,福山博之
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 静磁場下での電磁浮遊溶融CuCo液滴の過冷却凝固2014

    • 著者名/発表者名
      北原 翼,上野翔也,杉岡健一,久保正樹,塚田隆夫,打越雅仁,福山博之
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第168回秋季講演大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 静磁場重畳電磁浮遊法を利用した溶融CuCo合金の垂直分光放射率測定2014

    • 著者名/発表者名
      上野翔也,黒澤 亮,北原 翼,杉岡健一,久保正樹,塚田隆夫,打越雅仁,福山博之
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 静磁場重畳電磁浮遊技術を利用したCuCo合金液滴の相分離及び過冷却凝固組織構造に及ぼす融液内対流の影響の検討2014

    • 著者名/発表者名
      杉岡 健一,北原 翼,井上 貴充,黒澤 亮,久保 正樹,塚田 隆夫,打越 雅仁,福山 博之
    • 学会等名
      資源・素材学会平成26年度春季大会
    • 発表場所
      東京大学 生産技術研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CuCo合金融体の相分離構造に及ぼす融体内対流の影響2013

    • 著者名/発表者名
      北原 翼,井上 貴充,黒澤 亮,杉岡 健一,久保 正樹,塚田 隆夫,打越 雅仁,福山 博之
    • 学会等名
      第34回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      富山県民会館
    • 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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