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2022 年度 研究成果報告書

表面微細クレバス構造上の特異拡張濡れによるReactive wettingの解明

研究課題

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研究課題/領域番号 20K05182
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分26060:金属生産および資源生産関連
研究機関大阪大学

研究代表者

中本 将嗣  大阪大学, 低温センター, 助教 (80467539)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード濡れ速度 / 特異拡張濡れ / 溶解 / 化合物形成 / 金属 / 合金
研究成果の概要

申請者らが見出したレーザ照射で形成される金属の表面微細構造上の特異拡張濡れを利用し、溶解・化合物形成を伴う反応濡れ(reactive wetting)を定量的に評価する新手法の構築、メカニズムの解明を目指した。Cu板上に形成させた表面微細クレバス構造における溶融金属の特異拡張濡れを濡れ速度から定量的に評価し、SnとInの濡れ速度が大きく、Pb、Biが小さくなった。これは、接触角や化合物形成により説明ができる。導出した浸透速度式により、化合物を形成しない金属の特異拡張濡れの速度を表現するとともに、化合物を形成する金属の濡れを相対的に評価した。

自由記述の分野

高温融体物性

研究成果の学術的意義や社会的意義

古くは紀元前のはんだから近年では積層造形に至るまで、液体金属の固体金属への濡れは様々な製品の生産に巧みに利用され産業の根幹をなす現象の一つであるが、液体と固体が反応しながら濡れる反応濡れのメカニズムは明確になっていない。本研究の成果は、反応濡れを定量的に評価する手法の構築であり、反応濡れのメカニズム解明への足掛かりになることが期待される。

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公開日: 2024-01-30  

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