2023 年度研究成果報告書

積層クラッドを用いたアルミナイドとシリサイドの形成に及ぼす異種金属箔の影響の解明

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	21K03762
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18010:材料力学および機械材料関連
研究機関	松江工業高等専門学校
研究代表者	新野邊幸市松江工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (20342545)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	耐熱材料 / 高融点材料 / 金属間化合物 / 製造プロセス / 熱処理 / 反応拡散 / 固液反応 / 溶融
研究成果の概要	本研究では積層クラッドと熱処理を用いてアルミナイドとシリサイドの形成を試み、異種金属箔の影響を調査した。すなわち、基材となる金属の板とアルミニウム板もしくはシリコン板を積層して熱処理を施すと、金属基材の境界面にアルミナイドもしくはシリサイドが生成する。この際に、異種金属箔を追加して積層することで、アルミナイドとシリサイドの形成過程に及ぼす異種金属箔の影響を調査した。本研究では、軽量アルミナイド、高融点アルミナイドさらには高融点シリサイドの形成を試み、異種金属箔の影響を明らかにした。
自由記述の分野	機械材料
研究成果の学術的意義や社会的意義	アルミニウムとシリコンを構成元素とする金属間化合物はアルミナイドおよびシリサイドと称され、軽量で高温強度と耐酸化性に優れていることから、耐熱材料や高融点材料として期待されている。しかしながら、常温はもちろんのこと高温でも塑性加工性に乏しいため、積層クラッドと熱処理を用いた製造プロセスを開発した。本手法の加熱温度は鋳造法を用いるよりも低く、あらかじめ加熱前に形状を付与すると熱処理のみにより所要の製品形状が得られることから、低環境負荷の製造プロセスとして期待できる。本研究では積層する際に異種金属箔を追加することで、異種金属が及ぼす影響を調査した。