| 研究課題/領域番号 |
24360289
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
金武 直幸 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00115552)
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| 研究分担者 |
久米 裕二 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (30377890)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | エコマテリアル / ポーラス金属 / 気孔構造 |
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| 研究概要 |
本研究では、発泡アルミニウムの緻密層や気孔率・気孔サイズの分布を適材適所に変化させた、傾斜気孔構造を形成する基礎技術の確立を目指している。そのために、緻密な表面硬質層と内部の気孔サイズが連続的に変化する傾斜気孔構造を形成する、あるいは竹の節構造のように部分的緻密構造を形成するための新規技術の開発と技術課題の解明を目的としている。この目的を達成するために、以下の研究計画を実施して成果を得た。
1.金型保温・冷却温度制御システムの設計と製作
加熱発泡途中のプリカーサや溶融アルミニウム冷却速度と温度勾配を高度に制御して,温度制御条件と気孔率や気孔サイズ分布の関連を系統的に解明するために、高周波誘導加熱炉と金型温度制御システムによる金型発泡鋳造装置を設計製作した。
2.積層プリカーサの加熱発泡特性と気孔構造の検討
発泡助剤を含有したプリカーサ(発泡前駆体)とアルミニウム板を圧延によって固相接合した積層プリカーサを炉内で加熱発泡する方法について、圧延条件、加熱発泡条件と内部気孔構造(気孔率,気孔サイズ)や緻密層の形成について検討し、特に圧延条件の制御が重要であることを見出した。
3.発泡アルミニウムの部分圧縮成形に関する検討
発泡アルミニウムや積層ポーラス板を室温あるいは昇温下で部分的に加圧圧縮して、一部分を緻密化する圧縮成形法について、課題点の抽出を目的に予備実験を実施した。予想以上に低温での加工性が良好であることが判明したので、次年度以降に系統的な研究を実施することとした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の研究計画の内、金型保温冷却システムの設計製作と積層プリカーサの加熱発泡特性の検討は計画通り進んだ。一方、前者の金型システムを使用して実施する計画であった研究項目は予定より遅れたため、平成25年度以降に実施予定であった発泡アルミニウムの部分圧縮成形に関する予備実験を前倒しで実施して、この方法の有用性を確認することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成24年度に設計製作した金型システムを利用した研究項目を重点的に実施し、金型鋳造発泡成形法による傾斜気孔構造の形成の可能性を明確にする。さらに、前年度に前倒しで実施した部分圧縮成形法についても引続き研究を実施して、発泡アルミニウムの二次加工の可能性を解明する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
前年度に設計製作した金型システムを利用した研究項目の実験が計画より多少遅れたため、消耗品費に残額が生じた。当該経費は次年度経費と共に、この金型システムを利用した発泡・冷却制御技術に関する基礎実験の実施に使用する。
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