| 研究課題/領域番号 |
07555523
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
西田 稔 愛媛大学, 工学部, 助教授 (60036374)
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| 研究分担者 |
水口 勝志 愛媛大学, 工学部, 助手 (70108405)
荒木 孝雄 愛媛大学, 工学部, 教授 (70029312)
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| キーワード | 円筒爆発成形法 / 純金属 / 成形圧力 / 音響インピーダンス / 複合粉体 / 密度 / 粉体接合 / 高密度成形 |
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| 研究概要 |
融点および硬さの異なるアルミニウム、銅および鉄粉体を爆発成形した場合、いずれの金属粉体においても98%以上の高密度成形体を得ることができた。成形に必要な爆薬の爆轟圧力は、粉体の融点および強度が低いほど低くなる傾向があった。粉体に発生する成形圧力をインピーダンス整合法で求めると、成形に必要な圧力は、アルミニウム粉体で2.3GPa、銅粉体で6.2GPaおよび鉄粉体で3.4GPaであった。アルミニウムおよび鉄粉体の成形圧力については、平行法で求められている値と一致したが、銅については2倍程度高い値を示し、今後検討する必要がある。
HV500の硬さを有するステライト粉体を爆発形成すると、98%以上の成形体を得ることができたが、曲げ強度が低くバルク材の1/7程度であった。そこで成形体に973Kおよび1273Kで熱処理を施した。粉体粒経を100μm以上の粉体を使用した成形体の強度は、973Kの熱処理でバルク材強度の50%、1273Kの熱処理で75%まで回復し、熱処理が強度を上昇させるのに有効的な手段であることが明らかとなった。
ステライト粉体の爆発成形結果を踏まえて、ステライト粉体にクロム炭化物粉体を容積比で30%および50%添加させた混合粉体についても、爆発成形を行った。硬さの高いクロム炭化物(HV1500)をステライト粉体(HV580)に混合させても、クロム炭化物粉体の粉砕を伴わず、ステライト粉体と同様に97%以上の高密度の複合材料を作製することができた。
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