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2011 年度 研究成果報告書

形状自由度の高い多機能金属基複合材料製造プロセスの開発

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 21560771
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
研究機関広島大学

研究代表者

佐々木 元  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30192595)

研究分担者 松木 一弘  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30253115)
崔 龍範  広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (00457269)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
キーワード複合材料 / アルミニウム合金 / 低圧含浸法 / 含浸シミュレーション / 放電焼結法 / 機械的性質 / 微細組織
研究概要

形状自由度の高い高機能、高信頼性の金属基複合材料を得るため、低圧含浸法による複合材料の製造プロセスの確立を目指した。その結果、(1)プリフォーム中に低圧で溶湯を含浸させる手法の提案を行った。(2)含浸、凝固過程のモデリングと数値シミュレーションを開発し、鋳造欠陥のない製造条件を確立した。(3)製造した複合材料の機械的および機能的特性の評価と組織観察による発現機構の解明より、最適プロセスの提案を行った。

  • 研究成果

    (56件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (30件)

  • [雑誌論文] Fabrication of Vapor Grown Carbon Fiber Reinforced Aluminum Composites by Spark Sintering2012

    • 著者名/発表者名
      G. Sasaki, Z. F. Xu, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi
    • 雑誌名

      Mat. Sci. Forum

      巻: 706-709 ページ: 699-703

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アルミニウム合金基複合材料2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木元
    • 雑誌名

      軽金属

      巻: 62 ページ: 84-90

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of interfacial reactant on the strength and fracture behavior of CF/ Al composites2011

    • 著者名/発表者名
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi, G. Sasaki, Proc
    • 雑誌名

      of 8^<th> Korea-Japan Joint Symposium onComposites Materials,

      ページ: 83-84

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of low pressure infiltration for molten aluminum to porous FeCrSi fiber2011

    • 著者名/発表者名
      G. Sasaki, N. Nishimura, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi, Proc
    • 雑誌名

      of 8^<th> Korea-Japan Joint Symposium onComposites Materials

      ページ: 87-88

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and characterization of unidirectional CF/ Al composites2011

    • 著者名/発表者名
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi, G. SasakiSci. Eng. Compos. Mater
    • 雑誌名

      Sci. Eng. Compos. Mater

      巻: 18 ページ: 167. 171

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Particle Spatial Distribution in Particle Dispersed Composites2011

    • 著者名/発表者名
      K. Sugio, G. Sasaki, O. Yanagisawa, Proc
    • 雑誌名

      of 18^<th> Int. Conf. onComposite Materials

      ページ: F24-2-AF1291-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure and mechanical properties of Al_2O_3/ A336 composite by low pressure infiltration2011

    • 著者名/発表者名
      T. Harimoto, Y. B. Choi, K. Matsugi, and G. Sasaki
    • 雑誌名

      Proc. of 18^<th> Int. Conf. onComposite Materials

      ページ: P4-31-IF0554-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of intermetallic compound dispersed aluminum matrix composites by porous nickel2011

    • 著者名/発表者名
      S. Takiguchi, Y. B. Choi, K. Matsugi, G. Sasaki
    • 雑誌名

      W. J. Park and W. J. Lee, Proc. of 18^<th> Int. Conf. on Composite Materials,

      ページ: P4-29-AF0539-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication process and microstructure of VGCFs/ Al composites by spark sintering2011

    • 著者名/発表者名
      G. Sasaki, Z. F. Xu, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi
    • 雑誌名

      Proc. of 18^<th> Int. Conf. on CompositeMaterials

      ページ: F12-3-AF0951-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of thermal conductivity of Cf/ Al composites fabricated by low pressure infiltration methods2011

    • 著者名/発表者名
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Matsugi, K. Sugio and G. Sasaki
    • 雑誌名

      Proc. of 18^<th> Int. Conf. onComposite Materials

      ページ: T6-1-IF0532-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of Low-Pressure Infiltration for Fabrication Process of Aluminum Alloy Matrix Composites2011

    • 著者名/発表者名
      G. Sasaki, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi
    • 雑誌名

      Proc. of the JSME/ ASME2011Int` l Conf. on Materials and Processing(ICM & P2011),

      巻: No.ICMP2011-51107

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Unidirectional Carbon Fiber Preform for Aluminium Matrix Composites2011

    • 著者名/発表者名
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Sugio, K. Matsugi, G. Sasaki
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 52, 05 ページ: 939-942

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Microstructure on Thermal Properties for VGCF/ Aluminum Composites fabricated by Spark Sintering Process2010

    • 著者名/発表者名
      G. Sasaki, Z. F. Xu, K. Sugio, H. Fukushima, Y. B. Choi, K. Matsugi
    • 雑誌名

      Proc. 12th Int' l Conf. on Aluminium Alloys

      ページ: 873-877

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Unidirectional Carbon Fiber Preform for Cf/ Al Composites2010

    • 著者名/発表者名
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Matsugi, G. Sasaki
    • 雑誌名

      Proc. 12th Int' l Conf. on Aluminium Alloys

      ページ: 867-872

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and Characterization of Unidirectional Cf/ Al Composites2010

    • 著者名/発表者名
      M. H. Lee, Y. B. Choi, K. Sugio, H. Fukushima, K. Matsugi G. Sasaki
    • 雑誌名

      Proc. of 8th Joint of Canada Japan workshop on Composites

      ページ: 17h40

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low Infiltration Process of Molten Aluminum Alloy to C/ C Preform with Nickel Coating, G. Sasaki2010

    • 著者名/発表者名
      G. Sasaki, M. Morioka, K. Sugio, H. Fukushima, Y. B. Choi, K. Matsugi
    • 雑誌名

      Proc. of8th Joint of Canada Japan workshop on Composites

      ページ: Mon. 16h40

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Carbon Nano-Fiber/ Aluminum Composites by Low-Pressure Infiltration Method2010

    • 著者名/発表者名
      G. Sasaki, Y. Hara, Z. F. Xu, K. Sugio, H. Fukushima, Y. B. Choi, K. Matsugi
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 654-656 ページ: 2692-2695

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Interfacial Reaction on High Temperature Properties of Fe-Cr-Si Fiber Reinforced AC8A Aluminum Composites2010

    • 著者名/発表者名
      N. Fuyama, A. Terayama1, T. Fujii, T. Shiraishi, Y. Miyake, and G. Sasaki
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 654-656 ページ: 2696-2699

  • [雑誌論文] Mechanical and thermal properties of vapor-grown carbon fiber reinforced aluminum matrix composites by plasma sintering2010

    • 著者名/発表者名
      Z. F. Xu, Y. B. Choi, K. Matsugi, D. C. Li, G. Sasaki
    • 雑誌名

      Mat. Trans

      巻: 51, 3 ページ: 510-515

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties of Small Rotary Engine Housing Fabricated by Aluminum Alloy Matrix Composites2010

    • 著者名/発表者名
      N. Fuyama, A. Terayama, T. Fujii, H. Tani, S. Danjo, G. Sasaki
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 638-642 ページ: 933-938

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Infiltration Conditions on Mechanical Properties of A1203 Fiber Reinforced Aluminum Alloy Composites by Pressure Casting2009

    • 著者名/発表者名
      N. Fuyama, A. Terayama, T. Fujii, T. Hagiwara, Y. Omura, G. Sasaki
    • 雑誌名

      17^<th> international Federation for Heat Treatment and Surface Engineering Congress2008

      ページ: 353-356

  • [雑誌論文] 最近の鋳造法による軽金属基複合材料の開発2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木元
    • 雑誌名

      こしき

      巻: 32 ページ: 31-34

  • [雑誌論文] Densification of aluminum matrix composites by low-pressure infiltratoion method2009

    • 著者名/発表者名
      G. Sasaki, Y. B. Choi, K. Matsugi
    • 雑誌名

      Proc. of 34^<th> Symposium on Composite Materials

      ページ: 199-200

  • [雑誌論文] Fabrication and Electrical Conductivity of Vapor Grown Carbon Fiber Reinforced Aluminum Composites2009

    • 著者名/発表者名
      Z. F. Xu, Y. B. Choi, K. Matsugi, D. C. Li, G. Sasaki
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: Vol.50 No.09 ページ: 2160-2164

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of FeCrSi Fiber/ Aluminum Alloy Composites Fabricated by Gravity Casting2009

    • 著者名/発表者名
      G. Sasaki, Y. B. Choi, K. Matsugi, O. Yanagisawa
    • 雑誌名

      Proc. of ICCM-17

  • [雑誌論文] Influence of Fiber Surface Structure on Interfacial Structure between Fiber and Matrix in Vapor Grown Carbon Fiber Reinforced Aluminum Matrix Composites2009

    • 著者名/発表者名
      K. C. Chang, Z. F. Xu, K. Matsugi G. Sasaki
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: Vol.50 No.06 ページ: 1510-1518

    • 査読あり
  • [学会発表] 低圧含浸法を用いた金属間化合物分散強化アルミニウム複合材料の開発2012

    • 著者名/発表者名
      崔龍範、瀧口翔太、松木一弘、佐々木元
    • 学会等名
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      20120328-30
  • [学会発表] 低圧含浸法による炭素繊維/アルミニウム複合材料の組織と特性評価2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、李文熙、杉尾健次郎、崔龍範、松木一弘
    • 学会等名
      第1回日本複合材料合同会議JCCM-3概要
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      20120307-09
  • [学会発表] 高熱伝導性炭素/アルミニウム複合材料のための炭素材料の特性2012

    • 著者名/発表者名
      李沃〓、張光智, 崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘、佐々木元
    • 学会等名
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-03-28
  • [学会発表] 一方向CF/ Al複合材料の強度特性に及ぼす界面反応物の影響2012

    • 著者名/発表者名
      李文熙、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘、佐々木元
    • 学会等名
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-03-28
  • [学会発表] 放電焼結法によるVGCF/アルミニウム複合材料の焼結機構と微細組織2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、許哲峰、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘
    • 学会等名
      軽金属学会第121回秋期大会講演概要
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      20111112-13
  • [学会発表] 一方向CF/ Al複合材料の熱伝導に及ぼす界面反応物の影響2011

    • 著者名/発表者名
      李文煕、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘、佐々木元
    • 学会等名
      日本金属学会秋期大会ポスター講演概要
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      20111107-09
  • [学会発表] ニッケル多孔体を用い金属間化合物分散アルミニウム基複合材料の作製プロセスの開発2011

    • 著者名/発表者名
      崔龍範、瀧口翔太、佐々木元、松木一弘
    • 学会等名
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      20111107-09
  • [学会発表] 放電焼結法によるVGCF/アルミニウム複合材料の製造プロセスの最適化と微細組織2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、許哲峰、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘
    • 学会等名
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      20111107-09
  • [学会発表] 低圧含浸法による炭素繊維/アルミニウム複合材料の作製と特性評価2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、李文熙、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘
    • 学会等名
      軽金属学会第120回春期大会講演概要
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20110521-22
  • [学会発表] 低圧含浸法により作製した炭素繊維/アルミニウム複合材料の熱伝導特性2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、李文熙、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘
    • 学会等名
      第36回複合材料シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2011-01-20
  • [学会発表] 低圧含浸法により作製したCF/ Al複合材料の熱伝導特性評価2011

    • 著者名/発表者名
      李文熙、崔龍範、松木一弘、杉尾健次郎、佐々木元
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所研究集会22ME-S4新エネルギーへの複合材料の応用および評価
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2011-01-07
  • [学会発表] 銅粉末を利用した低圧含浸用炭素繊維プリフォームの作製と溶融アルミニウム合金の含浸2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、李文熙, 杉尾健次郎
    • 学会等名
      日本機械学会第18回機械材料・機械加工技術講演会論文集
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      20101127-28
  • [学会発表] 炭素繊維多孔体中へのNiめっきとアルミニウム合金含浸圧力の低減化2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、森岡真隆、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘、牛嶋裕次
    • 学会等名
      第35回複合材料シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      広島県情報プラザ
    • 年月日
      20101113-14
  • [学会発表] 低圧含浸法によるCf/ Al複合材料の緻密化に及ぼす含浸圧力と銅粒径の影響2010

    • 著者名/発表者名
      李文熙、崔龍範、松木一弘、杉尾健次郎、佐々木元
    • 学会等名
      第35回複合材料シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      広島県情報プラザ
    • 年月日
      20101113-14
  • [学会発表] 粒子分散複合材料の粒子体積率を考慮した粒子分散度の評価2010

    • 著者名/発表者名
      杉尾健次郎, 龍野正平、佐々木元、柳沢平
    • 学会等名
      第35回複合材料シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      広島県情報プラザ
    • 年月日
      20101113-14
  • [学会発表] 低圧含浸法によるアルミナ短繊維強化複合材料の鋳造最適化2010

    • 著者名/発表者名
      崔龍範、播本武嗣、佐々木元、松木一弘
    • 学会等名
      第35回複合材料シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      広島県情報プラザ
    • 年月日
      20101113-14
  • [学会発表] 炭素繊維プリフォ-ムへ溶融アルミニウム合金の低圧含浸と複合材料の作製2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、許哲峰、崔龍範、松木一弘
    • 学会等名
      軽金属学会第118回春期大会講演概要
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      20100522-23
  • [学会発表] 低圧含浸法による炭素繊維/アルミニウム複合材料の製造プロセス2010

    • 著者名/発表者名
      李文熙、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘、佐々木元
    • 学会等名
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-27
  • [学会発表] 低圧含浸法によるアルミナーシリカ短繊維強化アルミニウム複合材料の鋳造プロセスの最適化2010

    • 著者名/発表者名
      崔龍範、播本武嗣、佐々木元、松木一弘
    • 学会等名
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-27
  • [学会発表] アルミニウム合金基複合材料作製プロセスにおける低圧含浸シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、西村奈津子、崔龍範、杉尾健次郎、松木一弘
    • 学会等名
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-27
  • [学会発表] C/ C多孔体へのアルミニウム合金の低圧含浸2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、森岡真隆、崔龍範、松木一弘、牛嶋祐次
    • 学会等名
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] 金属多孔体強化複合材料の低圧含浸プロセス開発2010

    • 著者名/発表者名
      崔龍範、瀧口将太、佐々木元、松木一弘
    • 学会等名
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] 放電焼結法による炭素繊維プリフォームの作製と特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      李文熙、崔龍範、松木一弘、佐々木元
    • 学会等名
      日本金属学会春期大会一般講演概要
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] VGCF/アルミニウム複合材料における繊維とアルミニウムの界面構造2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、張光智、崔龍範、松木一弘
    • 学会等名
      第1回日本複合材料合同会議JCCM-1概要
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都
    • 年月日
      2010-03-10
  • [学会発表] カーボンナノファイバ/アルミニウム複合材料の組織が熱伝導、熱膨張に与える影響2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、許哲峰、崔龍範、松木一弘
    • 学会等名
      軽金属学会第117回秋期大会講演概要
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2009-11-14
  • [学会発表] 低圧含浸法を用いたAl2O3/ Al複合材料の摩擦及び磨耗特性2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、崔龍範、松木一弘
    • 学会等名
      日本機械学会第17回機械材料・機械加工技術講演会論文集CD-ROM 522
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 年月日
      2009-11-06
  • [学会発表] 放電焼結法で作製したVGCF/アルミニウム複合材料の作製と熱・電気伝導性の評価2009

    • 著者名/発表者名
      佐木元許哲峰崔龍範松木一弘
    • 学会等名
      日本機械学会第17回機械材料・機械加工技術講演会論文集CD-ROM511
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 年月日
      2009-11-06
  • [学会発表] 焼結法で作製したカーボンナノファイバー強化アルミニウム複合材料の特性評価,2009

    • 著者名/発表者名
      許哲峰, 崔龍範, 松木一弘, 佐木元
    • 学会等名
      日本金属学会秋期大会一般講演概要
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] 低圧含浸法によるカーボンナノファイバ/アルミニウム複合材料の開発2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、原嘉優、許哲峰、府山伸行、藤井敏男、崔龍範、松木一弘
    • 学会等名
      軽金属学会第116回春期大会講演概要
    • 発表場所
      登別グランドホテル
    • 年月日
      2009-05-21
  • [学会発表] 低圧含浸法を利用したカーボンナノファイバ/アルミニウム複合材料の製造プロセス2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木元、原嘉優、許哲峰、崔龍範、松木一弘
    • 学会等名
      日本複合材料学会2009年度研究発表講演会講演集
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-05-18

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公開日: 2013-07-31  

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