ポーラス金属の衝撃吸収性と超塑性材料の制振性を併せ持つ多機能亜鉛合金の創製

• 研究課題/領域番号: 25420759
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 北薗 幸一 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (20321573)
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 超塑性 / ポーラス材料 / ひずみ速度感受性 / 衝撃吸収 / 鋳造

研究成果の概要

ポーラス金属のセル構造と超塑性金属の微細結晶粒を有するポーラスZn-22Al超塑性合金を作製した。発泡剤を用いた鋳造法により作製された試料は、気孔率80%平均気孔径2.9 mmであった。溶体化、人工時効により、平均結晶粒径5ミクロンの微細粒組織が得られた。準静的および動的圧縮試験により、ポーラスZn-22Al超塑性合金が高いひずみ速度感受性指数を有することがわかった。本研究により創成した超塑性の特性を有する新しいポーラス金属は、衝撃吸収材料としての応用が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Energy absorption of superplastic Zn-22Al alloy foam manufactured through melt foaming process (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Ogawa, K. Sekido, K. Kitazono
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 838-839 ページ: 231-236
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.838-839.231
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Constitution of ISO and JIS for method of tensile testing of superplastic materials (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kitazono, Y. Takayama, Y. Motohashi, F. Ono
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 838-839 ページ: 453-458
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.838-839.453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strain rate sensitivity and high temperature deformation mechanisms of cast Zn-22Al alloy foams (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kitazono and K. Sekido
  • 雑誌名: Procedia Materials Science 巻: 4 ページ: 169-173
  • DOI: 10.1016/j.mspro.2014.07.586
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Constitution of ISO and JIS for method of tensile testing of superplastic materials (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Kitazono, Y. Takayama, Y. Motohashi, F. Ono
  • 学会等名: ICSAM 2015
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス
  • 年月日: 2015-09-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Energy absorption of superplastic Zn-22Al alloy foam manufactured through melt foaming process (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Ogawa, K. Sekido, K. Kitazono
  • 学会等名: ICSAM 2015
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス
  • 年月日: 2015-09-08
  • 国際学会
• [学会発表] 溶湯法で作製されたポーラスZn-22Al合金の超塑性特性に及ぼす発泡剤の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小川聡、北薗幸一
  • 学会等名: 塑性加工春季講演会
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2015-05-30
• [学会発表] 炭酸水素ナトリムを用いて作製されたポーラスZn-22Al合金の圧縮特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小川聡、北薗幸一
  • 学会等名: 塑性加工連合講演会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2014-10-11
• [学会発表] 炭酸水素ナトリウムによるポーラスZn-22Al超塑性合金の作製とそのセル形態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小川聡、関戸健治、北薗幸一
  • 学会等名: 塑性加工春季講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2014-06-08
• [学会発表] ポーラスZn-22Al合金の超塑性特性に及ぼすセル形態の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 関戸健治、北薗幸一
  • 学会等名: 塑性加工連合講演会
  • 発表場所: 大阪大学