| 研究概要 |
(1)切削・摩擦攪拌複合加工による加工面特性の評価を行った.ピン突出量あるいはピンの押下力,ピン形状,ピン面性状および潤滑状態,回転速度,送り速度,を変化させて加工実験を行い,以下の知見を得た.
A)結晶微細状態とその特性:必ずしも平滑面ではない加工面をエッチングし,超深度形状測定顕微鏡により観察し,結晶粒の微細化状態とその特性を調べた.ある条件下では,高速回転するピンにより,S45C表層に厚さ100μm程度で,ビッカース硬さ700以上の非常に硬い組織が創成されることが明らかとなった。また,結晶粒は通常の鋼の標準組織やマルテンサイト組織とは異なる可能性が大である.
B)残留応力状態の測定:既存のX線応力測定装置により加工表面層の残留応力を測定した.表層には圧縮残留応力が生成されることがわかった、
C)耐食性の評価:加工表面層の結晶粒を数十nmまでの微細化することにより耐食性が向上する可能性がある.そこで酸浴による耐腐食については予備試験の準備を行った.
(2)切削・摩擦攪拌複合加工における塑性流動状態など加工機構のモデル化
A)摩擦攪拌部においては,回転速度を毎分数万回転と高くすることにより熱軟化が促進し摩擦攪拌による変形が容易となっている可能性が高いことがわかってきた.摩擦攪拌部における温度測定を行ったが,局部的な温度の測定には至っていない.
B)模擬実験:高速での加工状態は変形過程の直接観察が困難であるため,プラスティシンを用いた模擬実験を行い変形過程を直接観察した.通常のバニシングや切削では生じ得ない大ひずみが生じていることが明らかとなった.
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