| 研究課題/領域番号 |
21H01662
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
佐藤 裕 東北大学, 工学研究科, 教授 (00292243)
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| 研究分担者 |
鴇田 駿 東北大学, 工学研究科, 助教 (60807668)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 異材接合 / Al/Fe接合 / 反応層 / 元素添加 / 機械的性質 / ミクロ組織 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、Al／Fe異種金属接合におけるZn添加、Zn+Ni複合添加、およびNi添加による界面強度発現機構の解明を目的とした。界面ミクロ組織観察やナノインデンテーション試験から、Zn添加およびZn+Ni複合添加はFe－Zn系化合物の形成に起因する界面層の硬さ低下、またNi添加は微細なη-Fe2Al5相の形成に起因する内部にFeを多く含まない密な界面層の形成が、それぞれAl／Fe異種金属接合における界面強度発現に寄与することが示唆された。
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| 自由記述の分野 |
溶接・接合
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の過程で、Al／Fe異種金属接合体の破壊は界面層におけるき裂の発生によって支配され、その接合強度は界面層におけるき裂発生応力と相関があることが示唆された。したがって、き裂の発生起点を抑制した界面層の設計を達成することができれば、Al／Fe接合に限らず、界面層を介して接合が達成されるAl／Cu、Al／Mg、Fe／Tiなどの異材接合についてもさらなる界面強度向上が期待される。そのため、異材接合の高強度化のための指針を提示した本研究は、学術的および社会的にも有用といえる。
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