摩擦攪拌プロセスを用いたナノ超硬合金皮膜の創製

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760707
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 森貞 好昭 大阪大学, 接合科学研究所, 講師 (00416356)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 摩擦攪拌プロセス / 超硬合金

研究概要

溶射超硬合金皮膜に摩擦攪拌プロセス（FSP）を施し、クラック等が存在しない良好な改質領域を得ることに成功した。溶射後に存在していたポアがFSPによって消失し、ツールの攪拌効果によるWC粒子の再配列及び破砕されたCr3C2粒子の分散が観察された。WC-CrC-Ni皮膜のNi結合相及びWC-Co皮膜のCo結合相の結晶粒はFSPによって～200nmにまで微細化された。また、FSPによって硬質粒子を含有する各種金属材料の母材結晶粒をナノサイズ化することにも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of tool rotation speed on the mechanical properties and microstructure of friction stir welded ODS steel (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Yabuuchi, N. Tsuda, A. Kimura, Y. Morisada, H. Fujii, H. Serizawa, S. Nogami, A. Hasegawa, T. Nagasaka
  • 雑誌名: Mater. Sci. Eng. A 巻: 595 ページ: 291-296
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructure and mechanical properties evolution during friction stir welding of SK4 high carbon steel alloy (2012)
  • 著者名/発表者名: S.A. Saad, Y. Morisada, R. Uejii, and H. Fujii
  • 雑誌名: Mater. Sci. Eng. A 巻: 558 ページ: 572-578
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructural evaluation of friction stir processed D2 tool steel (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nagaoka, H. Watanabe, M. Fukusumi, T. Mizumo, G. Abe, Y. Morisada, and H. Fujii
  • 雑誌名: Mater. Sci. Forum 巻: 735 ページ: 422-426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of tool geometry on hardened layer of friction stir processed cast iron (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Imagawa, H. Fujii, Y. Morisada, Y. Yamaguchi, and S. Kiguchi
  • 雑誌名: Mater. Trans. 巻: 53 ページ: 1952-1955
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface hardening of ferritic spheroidal graphic cast iron by friction stir processing (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Imagawa, H. Fujii, Y. Morisada, Y. Yamaguchi, and S. Kiguchi
  • 雑誌名: Mater. Trans. 巻: 53 ページ: 1456-1460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional visualization of material flow during friction stir welding by two pairs of X-ray transmission systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Morisada, H. Fujii, Y. Kawahito, K. Nakata, and M. Tanaka
  • 雑誌名: Scripta Mater 巻: 65 ページ: 1085-1088
  • 査読あり
• [学会発表] Nanostructure tool steel fabricated by combination of laser melting and friction stir processing (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kitamura, Y. Morisada, T. Mizuno, G. Abe, T. Nagaoka, Y. Kimoto, M. Fukusumi, H. Fujii
  • 学会等名: International Joint Symposium on Joining and Welding
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2013-11-06
• [学会発表] 反応性および非反応性粒子の添加を伴うステンレス鋼への摩擦攪拌プロセス (2013)
  • 著者名/発表者名: 木元慶久,長岡亨,渡辺博行,福角真男,森貞好昭,藤井英俊
  • 学会等名: 溶接学会秋期全国大会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2013-09-02
• [学会発表] 摩擦攪拌プロセスを施したステライトの母材結晶粒径に及ぼす晶出炭化物の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北村優介,水野雅,阿部源隆,森貞好昭,藤井英俊,長岡亨,福角真男
  • 学会等名: 溶接学会秋期全国大会
  • 発表場所: 奈良市
  • 年月日: 2012-09-26
• [学会発表] Modification of tool steel by friction stir processing (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nagaoka, H. Watanabe, M. Fukusumi, Y. Kitamura, T. Mizuno, G. Abe, Y. Morisada
  • 学会等名: 11^<th> International Conference on Superplasticity in Advanced Materials
  • 発表場所: France
  • 年月日: 2012-07-03
• [学会発表] 表面硬化層の形成に及ぼすFSPP条件の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今川浩一,藤井英俊,森貞好昭
  • 学会等名: 溶接学会春期全国大会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2012-04-10
• [学会発表] レーザクラッディングにより形成した工具鋼皮膜の摩擦攪拌プロセス (2011)
  • 著者名/発表者名: 森貞好昭,藤井英俊
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会秋季大会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] 高輝度X線透過装置を用いた摩擦攪拌接合における塑性流動の3次元可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森貞好昭,藤井英俊,川人洋介,中田一博,田中学
  • 学会等名: 溶接学会秋期全国大会
  • 発表場所: 伊勢市
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] 摩擦攪拌粉末プロセス中の粉末分散に及ぼすツール形状の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今川浩一,藤井英俊,森貞好昭
  • 学会等名: 溶接学会秋期全国大会
  • 発表場所: 伊勢市
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Co基合金肉盛層の微細組織に及ぼす摩擦攪拌プロセスの影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北村優介,森貞好昭,水野雅,阿部源隆,藤井英俊,長岡亨,福角真男
  • 学会等名: 溶接学会秋期全国大会
  • 発表場所: 伊勢市
  • 年月日: 2011-09-07