| 研究概要 |
自動車等輸送機器,工業用ロボット等産業用機器,高齢化社会における福祉機器など,広い範囲で構造部材の軽量化の要求が一層高まり,比重<1のポーラス材料の有効利用が期待されている.本研究では,代表者らが開発した自己伝播反応(燃焼合成反応)による無機化合物ポーラス材料の実用化に向けて,その基礎研究を発展させるプロセスとして,フレーム構造部材の主体である中空形材にポーラス材料を充填した軽量高剛性ポーラス複合構造部材を製造するプロセス技術の開発を目的としている.
今年度は,AlとAl-Ni系化合物からなるポーラス複合材料を対象に、原料素粉末からなる混合粉末圧粉体(プリカーサ)を全体加熱して燃焼合成発泡する方法において,発泡挙動や気孔性状(気孔率、気孔サイズ、気孔形状、気孔分布など)を検討した.具体的検討事項は,(1)発泡挙動への原料粉末、助剤粉末の混合割合の影響,(2)発泡挙動への原料粉末の粉末サイズの影響,(3)発泡挙動への粉体の成形方法・成形条件の影響,(4)ポーラス材料のセル壁部の微視複合組織およびセル構造の観察,(5)各試料の気孔率(密度)の測定,(6)試料切断面のセル構造の観察、および画像解析処理による気孔サイズ、気孔形状、気孔分布の評価,(7)各試料の気孔率,気孔サイズ,気孔形状と作製プロセス条件との関係の解明,である.以上の検討結果から,Al-Ni系化合物ポーラス材料の作製における,プリカーサ成形の最適条件を明らかにすると共に,各プロセス条件とポーラス材料の気孔性状との関係を解明することができた.
|
