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2015 年度 実施状況報告書

安心・安全な気相-固相法によるマグネシウムのアップグレード・リサイクル

研究課題

研究課題/領域番号 15K06528
研究機関富山高等専門学校

研究代表者

井上 誠  富山高等専門学校, 機械システム工学科, 教授 (30232557)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードリサイクル / 循環・再利用 / マグネシウム / 真空蒸留法 / 塑性加工法
研究実績の概要

マグネシウムは軽量、資源が豊富、リサイクル性に極めて優れている。しかし、マグネシウムのリサイクルプロセスは確立されていない。一般的なリサイクルプロセスである液相法の溶解・鋳造法では、マグネシウムの耐食性に悪影響を及ぼす鉄、ニッケル等の不純物が混入しやすい。また、マグネシウムは大気中で溶解すると燃焼するので、防燃ガス、フラックスを使用しなければいけない。
本研究では、鉄、ニッケル等の不純物の混入および燃焼の恐れのない気相法の真空蒸留法と塑性加工法の固相法を組み合せたリサイクルプロセスを確立する。
当該年度は、主として<気相リサイクルの確立>の研究を実施した。市販のマグネシウム合金を原料とし、気相法の真空蒸留法により得られた気相リサイクル材を押出しにより塑性加工の固相リサイクルを行った。
気相リサイクルは、回収部の形状を変えることにより、サイズや形状の検討を行った。1)本校に現有する試作した真空蒸留装置を用い、回収部のサイズおよび形状(正方形断面、円断面)を変え、気相リサイクルの検討を行った。円断面の方が得られた気相リサイクル材の厚さが均一になることが確認できた。2)適切な回収部のサイズおよび形状で、製造条件(原料温度、回収温度、保持時間等)の検討を行った。原料温度600℃、回収温度350℃~370℃、保時時間8hで適切な気相リサイクル材が回収できた。3)得られた気相リサイクル材を、押出し機を用い、押出しによる固相リサイクルを行い、気相-固相リサイクル材を作製した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

真空蒸留法の<気相リサイクルの確立>の検討は、ほぼ順調に行っており、得られた気相リサイクル材の押出し加工の<固相りサイクルの確立>の検討も検討できるようになっている。

今後の研究の推進方策

本年度は、平成27年度に得られた気相リサイクルの条件をもとに、詳細な気相リサイクルの検討を行い、適切な<気相リサイクルの確立>を行う。得られた気相リサイクル材を用い、押出し加工等の<固相リサイクルの確立>の検討も詳細に行い、得られた気相-固相リサイクル材の特性を耐食性を中心に検討する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Mg-Al-Ca系合金を真空蒸留した高純度マグネシウムの製造とその押出材の耐食性と引張特性2016

    • 著者名/発表者名
      井上誠、松澤和夫、会田哲夫、高廣政彦
    • 雑誌名

      軽金属

      巻: 66 ページ: 119-123

    • 査読あり
  • [学会発表] AM60マグネシウム合金から真空蒸留した高純度マグネシウム板材の作製2015

    • 著者名/発表者名
      井上 誠,南佳一郎,会田哲夫,青柳成俊,松澤和夫,鎌土重晴
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会北信越支部連合講演大会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] AM60合金から真空蒸留した高純度マグネシウム板材の引張特性とその異方性2015

    • 著者名/発表者名
      青柳成俊,Le Tien Hai,井上 誠,会田哲夫,鎌土重晴
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会北信越支部連合講演大会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] Characterization of Ultra High Purity Magnesium Sheet by Gas-Solid Recycling Process2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inoue, N. Aoyagi, T. Aida and K. Matsuzawa
    • 学会等名
      The 10th International on Magnesium Alloys and Their Applications
    • 発表場所
      Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea
    • 年月日
      2015-10-14
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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