| 研究概要 |
TiーAl金属間化合物をマトリックスとした繊維強化複合材料(FRM)を作製するために,ホットプレス法を用いた.この方法はSiC(CVD)繊維をTiーAl金属間化合物の箔ではさみ,高温で加圧する方法である.箔は消耗品として購入した.この材料は高温で強度があるため,作製条件はチタン合金などをマトリックスとしたFRMを作製する場合よりもはるかに厳しくなる.そこで変形密着過程を予測するモデルを提案した.箔の変形密着過程はクリ-プ変形,弾性変形,塑性流動などによって生じるが,もっとも支配的であるクリ-プ変形機構を考慮した.物性定数の比較的良く知られている純チタンを用いてこのモデルの妥当性を確認した.その結果,変形密着に必要な条件をパソコンクラスの計算機でおおよそ知ることができるようになった.モデルの妥当性を検討する際には,備品として購入した拡散接合用加熱制御装置を用いた.実際の条件設定には,上述の他の機構や繊維の不均一性を考慮して,若干の余裕を持った条件設定が必要であろう.このモデルと文献から得た物性定数を用い,チタンアルミ金属間化合物FRMの作製を試みた.この結果,モデルはこの材料にも適用できることが確認された.物性定数のない温度域に対し,このモデルからクリ-プ定数を逆算し,予測を可能にした.予測された条件でホットプレスを行い表題のFRMを作製することができた.箔の積層度を上げるほど塑性流動の影響が顕著に生じ,中心部における密着が外側よりも良くなる傾向が確認された.
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