| 研究概要 |
H19年度は,衝撃圧縮を用いた発泡金属を製作するための縦型の1段式火薬銃の設計,製作を行った。製作した火薬銃の性能評価を行った結果,火薬量10gで弾丸速度1,600m/sの性能を出せることが判った。6061アルミニウム合金粉末と水素化チタン粉末を混合した後金型に充填し,銅とポリエチレンで構成される飛翔体を火薬銃で超高速衝突させることで,高密度の固化体を作製することができた。得られた固化体の密度は,衝撃圧力によって変化し,衝撃圧力86.9GPaで,密度2.69(x10^3kg/m^3)の高密度固化体が得られた。この衝撃圧力で作製した固化体を800℃に加熱することで,水素化チタンの分解による発泡化が生じることが判った。一方,衝撃圧力28.0GPa以下では,高密度の固化体が得られず,その後の800℃での加熱で発泡を生じることはなかった。したがって,衝撃圧を用いて発泡金属のもととなる固化体を作製する場合には,一定以上の衝撃圧力を与えることによる高密度化が必要であることが明らかになった。比較のために,衝撃圧を与えずに静的な圧縮力を用いて熱間圧粉(400℃)で作製した固化体を用いた発泡アルミニウム合金の作製も試みた。その結果,衝撃圧力を用いた場合と同様に,固化体の密度を高密度化することによって,高密度の発泡アルミニウム合金が得られることが示された。効率よく発泡が見られた低密度(1.00(x10^3kg/m^3)以下)の発泡アルミニウム合金を用いて横圧縮試験を実施した。作製した6061発泡アルミニウム合金は純アルミニウム系の発泡材料と比較して,10倍以上の高い衝撃吸収能力を示すことが明らかになった。
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