| 研究課題/領域番号 |
23560857
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
横山 嘉彦 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00261511)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| キーワード | アモルファス合金 / ヘテロアモルファス合金 / 金属ガラス / 傾角鋳造 / 鋳造欠陥 |
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| 研究概要 |
[原料の予備処理] Fe基のアモルファスを作製するために、Fe基合金である市販品のフェロ燐を用いてTi除去のための予備溶解を行い、スラグ分としてTiの除去に成功した。本実験のため水冷銅坩堝高周波溶解炉を試作して実験を行った。本経費から真空排気系の部品等を購入している。 [合金化プロセス] Zr基の合金を作製するためにアーク溶解法でも十分な攪拌効果が得られる溶解装置をあらたに開発し、均質な試料を得ることで不均一核の原因となっている元素の特定をすることが可能になった。今後は本元素のガラス形成能および不均一核生成に及ぼす影響を調べていく。 [傾角鋳造法改良] 傾鋳機構を自動化するための装置の改造を行っている。傾鋳速度が速いため、当初の見積もりよりも大きなモーターが必要で有ることが判明し、本機構の構築に関しては来年度以降に進めていく予定である。代わりに、新しく作製する傾角鋳造装置の真空排気装置の試作をおこなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
地震で実験場所の漏水等があり、充分な作業をすることが出来なかった。使用を予定していた装置が地震で故障して予定していたとおりに使用することが出来なかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
鋳造欠陥の生成原因の究明 鋳造欠陥の極めて少ない高品位のガラス合金およびヘテロアモルファス合金の作製が可能な半自動の傾角鋳造装置について開発を行う。得られた試験片については高分解能走査型電子顕微鏡による組織観察により鋳造欠陥の種類と分布そして大きさについて調べる。観察された鋳造欠陥の種類を特定することで原因を推察・究明し、製造プロセスの改善へと反映させていく。現在の所、原料の純度やガス成分の除去等が重要であることが判明してきているため、23年度で行って来た原料の事前処理について、継続する必要があると考えられるため、より詳細に鋳造欠陥の生成原因に言及できるまで繰り返し調査研究を行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
傾角鋳造装置の開発 申請時は装置開発として傾角鋳造装置の改良のみを上げていたが、原料の事前処理について、その重要性が増してきているため水冷銅炉床を有する高周波溶解炉装置を試作する。しかし、本予算では充分な試作開発が出来ないため、現有機の改良等に留めて可能な範囲での挑戦を行う。傾角鋳造に関しては、溶解量や製品を小型にしても良質なものが得られるように配慮を行う。特に元素が汚染されないように平成23年度に購入したターボ分子ポンプを用いて作製した排気系を活用して、既存の装置を転用しても目的に合致した結果が得られるように配慮する。自動傾鋳システムについては平成24年度で試作開発を行う。
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