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2018 年度 実施状況報告書

電子ビーム積層造形法を利用した革新的な高靭性タングステン材料の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K18787
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

牧村 俊助  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 技師 (10391715)

研究分担者 千葉 晶彦  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (00197617)
能登 裕之  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (50733739)
中野 禅  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (50357646)
佐藤 直子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (00712481)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード溶融焼結 / 流動性 / 電気抵抗 / 積層
研究実績の概要

電子ビーム積層造形法によるタングステン材の製造を実現するための基礎実験を実施している。東北大において真空中で電子ビームで溶融焼結するための照射実験を実施している。シングルビードでの溶融試験を完了した。引き続いて、単層溶融のための照射実験を計画している。並行して、積層に必要な流動性の確認および電気抵抗の測定を実施した。
真空中のレーザー溶融積層実験を開始した。単層溶融には成功したが、溶融板は脆く破損しやすいことが明らかになった。複数レイヤの積層実験を計画している。

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

タングステン粉末を積層する場合の流動性が良くないため顕微鏡による観察を行っている。また、電子ビーム照射時に有害なスモーク発生の原因となる電気抵抗特性の温度依存性の調査を行っている。
真空中でのレーザーによる溶融は単層溶融を終え、多層積層実験へ移行する準備が出来た。

今後の研究の推進方策

電子ビーム積層に関しては、多層積層に必要な条件を確定する。一方で、真空中でのレーザーによる多層積層実験を行う。

次年度使用額が生じた理由

電子ビーム積層造形法に関しては、基礎研究の結果、粉末の流動性の課題と電気抵抗の高さの課題が判明した。引き続いて、課題の解決に向けた研究を展開する。
真空中でのレーザー積層造形法に関しては、単層溶融を完了したが、積層造形試験を開始したところ装置の故障が判明したため、計画の延長が必要となった。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 その他

すべて 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 大強度陽子加速器における先端標的・窓材料のワークショップの目的2018

    • 著者名/発表者名
      牧村俊助
    • 学会等名
      大強度陽子加速器における先端標的・窓材料のワークショップ
  • [学会発表] レーザー積層造形法によるタングステン製造2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤直子
    • 学会等名
      大強度陽子加速器における先端標的・窓材料のワークショップ
  • [学会発表] 電子ビーム積層造形法によるタングステン製造2018

    • 著者名/発表者名
      青柳健大、千葉晶彦
    • 学会等名
      大強度陽子加速器における先端標的・窓材料のワークショップ
  • [備考] 大強度陽子加速器における先端標的・窓材料のワークショップを開催

    • URL

      https://www2.kek.jp/imss/news/2018/topics/0531targetWS/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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