機能設計に基づく高性能鋳造用結晶粒微細化剤の開発と微細化機構究明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560691
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 金属生産工学
• 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, 大学院・工学研究科, 教授 (50231014)
• 研究分担者: 佐藤 尚 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50402649)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 鋳造 / 結晶粒微細化剤 / 巨大ひずみ加工 / 金属間化合物 / 界面エネルギー / 不整合度 / 切削屑 / 放電プラズマ焼結(SPS)

研究概要

鋳造時に用いられている結晶粒微細化剤の微細化機構を究明する目的で,Al-TiおよびAl-Ti-B系添加剤によるAl鋳造材組織微細化のための鋳造条件最適化と微細化挙動を調査した.その成果を元に材料設計技術と機能設計に基づき新規結晶粒微細化剤を提案した.放電プラズマ焼結法により作製したAl-Al_5CuTi_2合金は鋳造Alに対して結晶粒微細化能を有することがわかった.また,Al切削屑の添加によっても微細化が進行することが見出された.加えて,結晶粒微細化剤製造に適用可能な巨大ひずみ法を提案した.

研究成果

• [雑誌論文] Eri Miura-Fujiwara and Yoshimi Watanabe, Finite Element Analysis of Severe Plastic Deformation of Difficult-to-work Material by Equal-Channel Angular Pressing at Ambient Temperature (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Jamian, Hisashi Sato
  • 雑誌名: Jpn J.Appl.Phys. 50, No.1 ページ: 01AJ06-1-01AJ06-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] 切削屑を利用した遠心鋳造法のアルミニウムでの検証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺義見, 田伏賢一, 佐藤尚, 伊藤智啓, 大矢泰正
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 75, No.5 ページ: 320-326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eri Miura-Fujiwara, Grain Refinement Performance of Al Cast using Machining Chips (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshimi Watanabe, Kenichi Tabushi, Hisashi Sato
  • 雑誌名: Materials Science Forum 654-656 ページ: 1444-1447
  • 査読あり
• [学会発表] Eri Miura-Fujiwara, Grain Refinement Performance of Al Cast using Machining Chips (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshimi Watanabe, Kenichi Tabushi, Hisashi Sato
  • 学会等名: The 7th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM7)
  • 年月日: 2010-08-05
• [図書] 図でよくわかる機械材料学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺義見, 三浦博己, 三浦誠司, 渡邊千尋著
  • 総ページ数: 219
  • 出版者: コロナ社
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://watanabe-sato.web.nitech.ac.jp/index.html
• [備考] に実験結果の一部を紹介
• [産業財産権] 鋳造用結晶粒微細化剤およびその製造方法 (2011)
  • 発明者名: 渡辺義見, 佐藤尚, 松岡雄大
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋工業大学
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2011-013269
  • 出願年月日: 2011-01-25
• [産業財産権] 鋳造用結晶粒微糸川化剤及びその製造方法 (2011)
  • 発明者名: 渡辺義見, 張作貴
  • 権利者名: 同立大学法人名古屋工業大学
  • 産業財産権番号: 特許, 特許第4691735号
  • 取得年月日: 2011-03-04
• [産業財産権] 難加工材の強ひずみ加工法 (2009)
  • 発明者名: 渡辺義見, 佐藤尚
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋工業大学
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2009-130259
  • 出願年月日: 2009-05-29
• [産業財産権] 切りくずを利用した鋳造材の組織微細化方法および鋳造材 (2009)
  • 発明者名: 渡辺義見, 佐藤尚, 田伏賢一
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋工業大学
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2009-233614
  • 出願年月日: 2009-10-07