鋳造欠陥の極めて少ない、高品位ガラス合金およびヘテロアモルファス合金の作製

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560857
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 横山 嘉彦 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00261511)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 鋳造欠陥 / 鋳造アモルファス合金

研究概要

鋳造欠陥の少ない鋳造アモルファス合金の製造を実現するために、吸引鋳造の鋳造速度制御や、傾角鋳造の自動化および炉床の形状最適化を行ってきました。改善の結果、従来の同じ鋳造法に比べてボイドや湯境などの外観上、目に見えて判断できる大きな鋳造欠陥については軽減することが出来ました。これらの成果を踏まえて、幾つかの企業の提案で製品化が試みられており、関連技術に関するノウハウ契約や特許についても申請をしております。結果として、作製した鋳造アモルファス合金は密度や弾性率のバラツキが充分に抑えられた良質なものでした。以前は5％程度ばらついていたのに対して、本開発プロセスでは1％以内に抑えることが出来ました。

研究成果

• [雑誌論文] Recovering compressive plasticity of bulk metallic glasses by high-temperature creep (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tong, W. Dmowski, Y. Yokoyama, G. Y. Wang, P. K. Liaw, T. Egami
  • 雑誌名: Scripta Materialia 巻: 69 ページ: 570-573
• [雑誌論文] Characterization of free volume in cold-rolled Zr_<55>Cu_<30>Ni_5Al_<10> bulk metallic glasses (2013)
  • 著者名/発表者名: O. Haruyama, K. Kisara, A. Yamashita, K. Kogure, Y. Yokoyama, K. Sugiyama
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: 61 ページ: 3224-3232
• [雑誌論文] Ni-Free Zr-Cu-Al-Nb-Pd Bulk Metallic Glasses with Different Zr/Cu Ratios for Biomedical Applications (2012)
  • 著者名/発表者名: L. Huang, Y. Yokoyama, W. Wu, P. K. Liaw, S. J. Pang, A. Inoue, T. Zhang, W. He
  • 雑誌名: J. Biomedical Mater. Res. B 巻: 100B ページ: 1472-1482
• [雑誌論文] Influence of Al Content on Martensitic Transformation Behavior in Zr_<50>Cu_<50-x>Al_x (2012)
  • 著者名/発表者名: F. Q. Meng, K. Tsuchiya, F. X. Yin, S. Ii, Y. Yokoyama
  • 雑誌名: J. Alloys Comp 巻: 522 ページ: 136-140
• [雑誌論文] Bendable Bulk Metallic Glass : Effects of a Thin, Adhesive, Strong, and Ductile Coating (2012)
  • 著者名/発表者名: J. P. Chu, J. E. Greene, J. S. C. Jang, J. C. Huang, Y. L. Shen, P. K. Liaw, Y. Yokoyama, A. Inoue, T. G. Nieh
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: 60 ページ: 3226-3238
• [学会発表] Automatic Fabrication of High Entropy Alloys and Their Properties (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Yokoyama, X. Xie, J. Antonaglia, M. Hemphill, T. Zhi, T. Yuan, G. Wang, C-W Tsai, J-W Yeh, A. Chuang, K. Dahmen, P.K. Liaw
  • 学会等名: TMS annual meeting 2013
  • 発表場所: San Antonio (US)
  • 年月日: 20130303-07
• [学会発表] Micro-scale moldability and mechanical properties of hypoeutectic Zr-based metallic glasses (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Yokoyama, S. Takashima, T. Yamasaki, K. Fujita, A. R. Yavari, A. Inoue
  • 学会等名: TMS annual meeting 2012
  • 発表場所: Orlando (US)
  • 年月日: 20120311-15
• [備考] 小型自動アーク溶解炉の開発 プレスリリース
  • URL: http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2012/11/press20121105-01.html
• [備考] 横山准教授が小型自動アー ク溶解炉を開発 プレスリリース
  • URL: http://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/jp/news/press/2012/20121107_000306.html
• [備考] 超小型傾角鋳造装置 プレスリリース
  • URL: http://www.t-technoarch.co.jp/content/licence_S10-005.html
• [産業財産権] ハース部材、及び該ハース部材を用いた冷却凝固金属作製装置 (2012)
  • 発明者名: 横山嘉彦
  • 権利者名: 東北テクノアーチ、大亜真空株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-182039
  • 出願年月日: 2012-08-21
  • 外国
• [産業財産権] 金属材料の溶解装置および金属材料の溶解方法 (2012)
  • 発明者名: 横山嘉彦
  • 権利者名: 東北テクノアーチ、日新技研株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 012-117265
  • 出願年月日: 2012-05-23
  • 外国