| 研究概要 |
パルス通電加圧焼結法の特徴として、(1)急速昇温、低温、短時間焼結による粒成長や拡散、アモルファス粉末の結晶化の抑制、(2)粉末界面の活性化による南焼結製材料の成形、(3)温度傾斜焼結などがあげられる。本研究ではこれらの特長を生かして柿のような研究を行った。
1.純アルミニウムの焼結においてはPCPS法がHP法に比較して,より低温で短時間に強度の高い焼結体を得ることが可能である.
(2)過飽和に合金元素を固溶したアルミニウム合金粉末(Al-8mass%Ni-2%Mn-1%Cu-1%Zr)をPCPS法により固化成形したところ,押し出し材と比較して短い工程で簡単に強度の高い焼結体を得ることができる.
(3)セラミック中子を用いてAl-12mass%Siアルミニウム合金中空形状焼結体のニアネットシェイプ成形を試み,得られた中空形状焼結体の密度は2.65Mgm^<-3>であり,これは中子を用いず成形した中実体にほぼ匹敵する値であった.また,ビッカース硬度の分布測定では,中空焼結体の硬度は52±3であり,中空体内部における硬さのばらつきが小さいことがわかった.
(4)Cu被覆A2014系Al合金粉を用いて自動車部品(ラックガイド)のニアネットシェイプ加工と試作を行い、さらにサイジング工程を採用することにより,ミクロンオーダーの寸法制御が可能であることがわかった.
(5)融点および硬さが大きく異なる純AlおよびAl2O3の傾斜機能材料を試作した。作製した傾斜機能材料の最下層のアルミニウム単層領域の硬さは約25HVを示し,傾斜中間層内では生成したγ-Al2O3の体積率に伴い段階的に増加した。最上層部分は緻密なα-Al2O3から成るセラミックス層が生成し平均硬さ1000HV以上,試料表面では約1500HVの高硬度に達した。
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