2002 年度実績報告書

アルミナイド系金属間化合物の三次元反応造形プロセスの構築

研究課題

研究課題/領域番号	14205108
研究機関	大阪大学
研究代表者	宮本欽生大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (60107084)
研究分担者	松浦清隆北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60142692) 池内建二大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (10030058)
キーワード	アルミナイド / 金属間化合物 / 自由造形 / 燃焼合成 / 反応被覆 / ラピッドプロトタイピング / 遠隔製造 / 合成同時造形
研究概要	本研究は、高温腐食環境下の強度特性に優れているが、難加工なアルミナイド系金属間化合物を生成すると同時に自由造形する新たなCAD/CAMプロセスを開発することと、IT技術との融合により遠隔製造システムを構築することを目的としている。本年度は、我々が同時に開発したニッケルアルミナイド系金属間化合物を合成し自由造形する反応性ラピッドプロトタイピングの反応と造形物の組織制御研究を行い、ニッケル粉末上に滴下する溶融アルミ液滴の温度を1000℃以上にすると、均一組成に近いニッケルアルミピードが形成され、ピード間のマイクロ接合も良好であるとの結果を得た。また、研究室内での実験であるが、本CAD/CAMプロセスをインターネットと接続することにより、遠隔製造が可能なことを実証した。反応性ラピッドプロトタイピングは、高融点の金属間化合物を合成し自由造形できる大きな特徴を有するが、これまでの研究で、反応を完全に果たすことが困難であること、従って造形物の強度が十分でない欠点があることがわかって来た。そこで、これらの欠点を克服する新たな装置、すなわち、マイクロアークに2種類の金属細線を対抗方向から挿入し、溶融すると同時に燃焼合成反応させて自由造形する3D-マイクロウエルダー装置を本科学研究費で購入し、それぞれ、阪大と北大に設置した。本装置は、材料の形状設計から造形まで全てコンピュータにより作動するもので、予備実験では基盤に強固に接合するニッケルビードの形成が確認されている。来年度は、本装置により、ニッケルアルミ、チタンアルミ等の3次元自由造形研究を阪大で、ニオブアルミ等の自由被覆研究を北大で進めるとともに、両者間で遠隔製造実験を実施する予定である。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] K.Matsuura, M.Kudoh, J.H.Oh, S.Kirihara, Y.Miyamoto: "Application of SHS Reaction to Freeform Fabrication of IMC-bace Composite"Manufacturing Science of Advanced Composites, Proceedings of the 8^<th> India-Japan Joint Seminar. 83-92 (2002)
[文献書誌] J.Oh, S.Kirihara, Y.Miyamoto, K.Matsuura, M.Kudoh: "Freeform Fabrication of Nickel Aluminide by Reactive Rapid Prototyping"Designing of Interfacial Structures in Advanced Materials and their Joints(DIS'02). 278-282 (2002)
[文献書誌] W.B.Cao, Y.Miyamoto: "Droplet-based Freeform Fabrication of Aluminum Objects through Internet"Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy. 49・11. 1023-1027 (2002)
[文献書誌] W.B.Cao, S.Kinhara, Y.Miyamoto, K.Matsuura, M.Kudoh: "Development of Freeform Fabrication Method for Ti-Al-Ni Intermetallics"Intermetallics. 10. 879-885 (2002)
[文献書誌] 呉長桓, 桐原聡秀, 宮本鉄生, 松浦清隆, 工藤昌行: "反応性ラピッドプロトタイピング法による金属間化合物の3次元造形"材料. 51・9. 1051-1056 (2002)
[文献書誌] 松浦清隆, 小柳貴幸, 工藤昌行, 呉長桓, 桐原聡秀, 宮本鉄生: "アルミナイド系金属間化合物の反応性被覆"鋳造工学. 75・2. 115-122 (2003)

2002 年度 実績報告書

アルミナイド系金属間化合物の三次元反応造形プロセスの構築

研究代表者

宮本 欽生 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (60107084)

研究成果

[文献書誌] K.Matsuura, M.Kudoh, J.H.Oh, S.Kirihara, Y.Miyamoto: "Application of SHS Reaction to Freeform Fabrication of IMC-bace Composite"Manufacturing Science of Advanced Composites, Proceedings of the 8^<th> India-Japan Joint Seminar. 83-92 (2002)

[文献書誌] J.Oh, S.Kirihara, Y.Miyamoto, K.Matsuura, M.Kudoh: "Freeform Fabrication of Nickel Aluminide by Reactive Rapid Prototyping"Designing of Interfacial Structures in Advanced Materials and their Joints(DIS'02). 278-282 (2002)

[文献書誌] W.B.Cao, Y.Miyamoto: "Droplet-based Freeform Fabrication of Aluminum Objects through Internet"Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy. 49・11. 1023-1027 (2002)

[文献書誌] W.B.Cao, S.Kinhara, Y.Miyamoto, K.Matsuura, M.Kudoh: "Development of Freeform Fabrication Method for Ti-Al-Ni Intermetallics"Intermetallics. 10. 879-885 (2002)

[文献書誌] 呉長桓, 桐原聡秀, 宮本鉄生, 松浦清隆, 工藤昌行: "反応性ラピッドプロトタイピング法による金属間化合物の3次元造形"材料. 51・9. 1051-1056 (2002)

[文献書誌] 松浦清隆, 小柳貴幸, 工藤昌行, 呉長桓, 桐原聡秀, 宮本鉄生: "アルミナイド系金属間化合物の反応性被覆"鋳造工学. 75・2. 115-122 (2003)

2002 年度実績報告書

宮本欽生大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (60107084)