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フラクタルによる鋳造材のデンドライト組織の評価

研究課題

研究課題/領域番号 25420788
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 金属・資源生産工学
研究機関秋田大学

研究代表者

大笹 憲一  秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90111153)

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
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードAl基合金 / デンドライト組織 / フラクタル次元 / 無次元周囲長 / 部分凝固時間 / 透過率 / 1/3乗則 / 柱状晶 / 等軸晶 / 2次デンドライトアーム間隔
研究成果の概要

Al基合金の一方向凝固実験を行い,縦断面,斜断面および横断面のフラクタル次元を測定した.部分凝固時間が同じであれば各断面のフラクタル次元は等しい値となった.この結果は凝固組織から,凝固時の冷却速度を容易に見積もることを可能にする.また,デンドライト組織形態を評価する他のパラメータとして新たに無次元周囲長を検討した.フラクタル次元および無次元周囲長の異なる組織形態の試料の引っ張り試験を行った.フラクタル次元および無次元周囲長が増加すると,引っ張り強さが増加した.一方向凝固した試料の無次元周囲長から共晶凝固時の固相率における固液共存体の透過率を求めることが出来た.

報告書

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

    (9件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Evaluation of dendrite morphology using fractal dimension and dimensionless perimeter in unidirectionally solidified Al-Si Alloys2015

    • 著者名/発表者名
      K Ohsasa, Y Natsume, T Sekiya and T Hatayama
    • 雑誌名

      2015 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng.

      巻: 84 ページ: 012033-012033

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Al基合金の凝固組織形態の評価パラメータ2016

    • 著者名/発表者名
      畑山 匠,和川慎也,棗 千修,大笹憲一
    • 学会等名
      日本鋳造工学会東北支部鋳造技術部会
    • 発表場所
      秋田市
    • 年月日
      2016-02-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 拡張した無次元周囲長を用いたデンドライト組織形態評価2015

    • 著者名/発表者名
      畑山 匠,棗 千修,大笹憲一
    • 学会等名
      第157回日本金属学会秋期講演大会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 合金の凝固組織形態の評価パラメータ2015

    • 著者名/発表者名
      大笹憲一,棗 千修,畑山 匠,下橋 開
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会マクロ編析研究会
    • 発表場所
      日本冶金株式会社双愉荘
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 合金の凝固組織形態のフラクタル特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      畑山 匠,棗 千修,大笹憲一
    • 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
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Fractal Caracteristics of Dendrite in Unidirectionally Solidified Aluminum Alloys2014

    • 著者名/発表者名
      K.Ohsasa,Y.Natsume and T.Sekiya
    • 学会等名
      ICASP-4
    • 発表場所
      Beaumont Estates, Old Windsor, UK
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] フラクタルによる合金の凝固組織形態の評価2014

    • 著者名/発表者名
      大笹憲一,棗 千修,関谷健史,畑山 匠
    • 学会等名
      日本学術振興会製鋼第19委凝固プロセス研究会
    • 発表場所
      大坂大学
    • 年月日
      2014-05-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] フラクタルを用いた凝固組織形態変化の評価2014

    • 著者名/発表者名
      関谷健史,棗 千修,大笹憲一
    • 学会等名
      日本金属学会東北支部講演大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] フラクタルを用いた凝固組織形態変化の評価2013

    • 著者名/発表者名
      関谷健史,棗 千修,大笹憲一
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第166回秋季講演大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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