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2007 年度 実績報告書

特異ナノ構造を表層組織に有する材料における摩擦挙動の特異性

研究課題

研究課題/領域番号 19025005
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

渡邉 義見  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (50231014)

キーワード摩耗 / 巨大ひずみ / ECAP / 過飽和固溶体 / A1-A13Ti / 異方性 / 超微細粒 / 変質層
研究概要

強ひずみ加工材における摩耗組織の比較データ取得を目的として,Al-Al_3Ti傾斜機能材料を用いて摩耗試験を行い,形成した変質層の微細組織を調べた.その結果,厚さ約100μmの変質層は,摩耗距離100m以上にて摩耗表面に形成した.変質層の組織は,微細な繊維状Al_3Ti粒子と平均結晶粒径16nmの超微細粒からなる母相によって構成されることが分かった.また,超微細粒を有する母相は,TiがAlに過飽和に固溶した過飽和固溶体であり,かつ一部分がアモルファス化していた.さらに,変質層近傍のせん断ひずみをAl母相結晶粒の形状から計算した結果,変質層はせん断ひずみがδ=90以上で形成することが分かった.
加えて本研究では,板状Al_3Ti粒子を有するAl-Al_3Ti合金に対して,異なる加工ルートで繰返し押出し加工(ECAP)を施し,その加工ルートが材料組織および摩耗特性に及ぼす影響を調べた.ECAPで用いた加工ルートはRoute AおよびRoute Bcである.Route Aは同一方向に加工を繰返し施す方法であり,Route Bcは1回の加工ごとに試料を90°回転させながら加工を施す方法である.そのため,Route Aはひずみが一方向に導入されるが,Route Bcは4回の加工でひずみが均一に導入される.組織観察を行った結果,Route Aで加工を施したAl-Al_3Ti合金は微細な粒状Al_3Ti粒子が一列に配列した組織を有していた.一方,Route Bcにて加工を施したAl-Al_3Ti合金の組織は,微細な粒状A1_3Ti粒子が均一に分散した組織を有していた.それゆえ,Route Aにて形成する組織は,Route Bcに比べて異方性の大きい組織であることが分かった.しかしながら,これらの材料に対して摩耗試験を行った結果,材料内部における摩耗特性の異方性は小さいことが分かった.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Effects of Processing Routes on Wear Property of Al-Al_3Ti alloys Severely Deformed by ECAP2008

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, S. Elhadad, O. Sitdikov and Y. Watanabe
    • 雑誌名

      Materials Science Forum (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Processing Route on Microstructure and Texture Development in ECAP of Al-Ti Alloy2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Watanabe, P. D. Sequeira, O. Sitdikov, H. Sato, Z. Zhang and I-S. Kim
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 561-565

      ページ: 251-254

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of SiO_2 Particles on Wear Behavior of Cu-SiO_2 Dispersion-Hardened Alloys2007

    • 著者名/発表者名
      H. Sato and Y. Watanabe
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 561-565

      ページ: 659-662

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grain Refinement and Wear Properties of Al Cast Refined by Al-5mass% Refiner Fabricated by Severe Plastic Deformation2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Watanabe, O. Sitdikov, H. Sato and Z. Zhang
    • 雑誌名

      Researches and Progresses of Modern Technology on Silk, Textile and Mechanicals 2

      ページ: 132-134

  • [学会発表] Al-Al_3 Ti傾斜機能材料の摩擦摩耗による超微細粒摩耗変質層の発現2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤尚, 村瀬崇, 藤居俊之, 尾中晋, 渡辺義見, 加藤雅治
    • 学会等名
      2008年日本金属学会春期講演大会
    • 発表場所
      武蔵工業大学世田谷キャンパス
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] Effect of Processing Route on Microstructure and Texture Development in ECAP of Al-Ti Alloy2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Watanabe, P. D. Sequeira, O. Sitdikov, H. Sato, Z. Zhang and I-S. Kim
    • 学会等名
      The 6th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing
    • 発表場所
      ICC Jeju, Jeju Island, Korea
    • 年月日
      2007-11-08
  • [学会発表] Effects of SiO_2 Particles on Wear Behavior of Cu-SiO_2 Dispersion-Hardened Alloys2007

    • 著者名/発表者名
      H. Sato and Y. Watanabe
    • 学会等名
      The 6th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing
    • 発表場所
      ICC Jeju, Jeju Island, Korea
    • 年月日
      2007-11-07
  • [学会発表] Grain Refinement and Wear Properties of Al Cast Refined by Al-5mass% Refiner Fabricated by Severe Plastic Deformation2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Watanabe, O. Sitdikov, H. Sato and Z. Zhang
    • 学会等名
      The 4th China-Japan Conference on Mechatronics
    • 発表場所
      Suzhou University, China
    • 年月日
      2007-09-13

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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