| 研究概要 |
本年度は,アルミニウムマトリックス複合材料の成形加工に重点をおいて研究を進めた。主なサブテ-マと成果を以下に示す。
1)超塑性マトリックスを利用したSiC粒子強化複合材料の深絞り加工マトリックス金属に超塑性アルミニウム合金(SPA)を強化材としてSiC粒子を10〜20%加えた粉末を攪祥しホットプレス法により複合板(板厚1mm)を製造した。製造条件は昨年までの方法と同じである。その複合板を超塑性々能を生かした深絞り加工を行い成形性を評価した。深絞り加工はフランジ部温度530℃,パンチ頭部水冷の条件で行った。その結果,しわなしで絞れる限界絞り比は2.1(Vf=10%)1.9(Vf=20%)で市販のアルミニウム板程度の絞り性を有する。MMCの深絞り加工は世界でも例をみない独創的な研究である。絞り限界はパンチ頭部の張出し部におけるキャビティ-の発生と合体によって律せられることも分った。
2)SPA/SiCw 複合材料の引張り特性と張出し成形
SPAにSiCウイスカを攪祥混合し,ホットプレス法により複合材料板(板厚1mm)を製造した。製造条件は上述したものと同じである,その複合板を超塑性温度において引張試験及び張出試験(2軸引張り)を行い,引張変形中の密度を測定してキャビテ-の発生状況を調べた。その結果,マトリックスとウイスカの界面とくにウイスカが凝集している部分など通常はくりが起りやすい部分からキャビティ-が発生することが分った。また,このキャビティ-はVfにより発生時期が異なる。これまで複合化することによる超塑性材の延性低下の原因が初めて明らかにされた。なお,キャビティ-の抑制は静水圧力を付加することが効果的であり,圧縮では発生しないことも明らかとなった。
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