グラフェンおよび単結晶SiCの活用を含むチタン合金の高性能加工法の基礎研究

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K06079
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 臼杵 年 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10176670)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 高熱伝導材料 / チタン合金 / 切削加工 / グラフェン / 単結晶SiC / コーティング膜損傷 / ホットブロー加工

研究成果の概要

本研究ではチタン合金切削時の工具損傷の発生原因となる凝着層の微細化現象に着目して,凝着を軽減する手法とその際に生じる現象を検証するものであり,新規加工方法を提供することを目的とした．Hot blow加工では，すくい面からでは想定の効果が得られなかった．アプローチを変えて逃げ面からトライしている．またグラフェン利用の工具を試作し，初期摩耗が半減する効果を得たが，新規1000W/m・K以上の高熱伝導材料を追加して試験を行った．さらに単結晶SiCを利用した工具ホルダーを製作し，熱拡散効果のある工具との併用を計画している．

自由記述の分野

機械加工

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は，チタン合金加工時に起こる工具損傷に繋がる現象についての知見を基礎にして、その現象を軽減する加工法を提案し，航空・宇宙関連の加工分野産業に応用展開するための知見および新規加工方法を提供することを目的とした．学術的には，工具損傷がどのような機構で起こり，それを抑える対策として工具サイドおよび加工現象から発生する現象を軽減する方法を確立することに意義があり，この知見を新規の加工法として普及することが産業界に貢献，日本の将来への貢献に繋がる．