| 研究概要 |
本実験は数種の工業粉末成形体を用いて, その機械的特性を最も強く反映する気孔特性(気孔率・気孔形状・気孔分布など)を, 超音波法を用いて非破壊的に評価し, これより製品の機械的性質を評価することを目的とした. 試料には, 粉径・成形条件の異なるアトマイズ銅粉試料など数種を用意した. また, 超音波特性としては, 超音波音速法と超音波減衰法を併用し, それぞれについて気孔特性との関係を調べた. 本研究を遂行する上で最も大きな問題は, 従来の超音波特性測定システムでは, 特に表面の粗い高減衰材料である粉体成形体において, 精度の高い減衰測定が困難なことであった. このため本研究では, 新たに粉末成形体に適した超音波減衰の精度の高い測定が可能で, かつ音速測定も可能な測定システムを新たに構成した. 具体的には, 超音波送信器として, 波形の制御が用意で周波数解析をも可能な装置として, ファンクションジェネレータとパルスジェネレータを組み合わせ, これにシンクロスコープとパソコンを組み入れた受信解析部からなる超音波特性測定用システムである. この装置を用いた解析の結果, 気孔率を超音波音速と強い相関があり, 音速測定から気孔率の評価が可能であることがわかった. また, 気孔寸法は超音波減衰と対応しており, 減衰測定結果を"周波数シフト法"により定量化することで, 気孔寸法の評価が非破壊的に行なえる可能性のあることがわかった.
以上, 本研究げは, 超音波音速法・減衰法を用いて, 粉末成形体の気孔特性の非破壊評価法を確立することができた.
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