| 研究課題/領域番号 |
25420759
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
北薗 幸一 首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (20321573)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ポーラス材料 / 超塑性 / 鋳造 |
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| 研究概要 |
今年度はポーラスZn-22Al合金を鋳造法により作製することを試みた。その際、発泡剤として水素化チタンの代わりに難燃性ガスを放出する炭酸水素ナトリウム粉末を用いた。電気るつぼ炉を用いた合金の溶融は過去の実験結果から容易に実施することができた。最初、融液に炭酸水素ナトリウム粉末を振りかけた結果、表面で分解反応が発生し、融液内部で気泡を発生させることができなかった。これは炭酸水素ナトリウムの分解開始温度が200℃と低いためである。そこでアルミナ製の筒を融液中に挿入し、その中から炭酸水素ナトリウム粉末を挿入した。結果として融液は発泡し、気孔率30％のポーラスZn-22Al合金を得ることができた。しかしながら、従来の発泡剤の水素化チタン粉末では80％程度の気孔率が得られていることから、これまでと同等の発泡体が得られているわけではない。この理由として、炭酸水素ナトリウムの分解温度が低すぎることが考えられる。したがって、表面をコーティングして加熱を遅らせる等の処理が必要と考えられる。
ポーラス金属に関する情報収集のため、アメリカで開催された国際会議Metfoam 2013に参加した。溶融プロセスは温度の制御が難しいため、粉末法を利用することも効果的であると感じた。
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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
当初の目標である炭酸水素ナトリウムを発泡剤としてポーラスZn-22Al合金を作製することは達成できた。しかしながらその気孔率は30％程度と低く、発泡プロセスの改良により50％以上の気孔率を目標としなければならない。
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| 今後の研究の推進方策 |
作製したポーラスZn-22Al合金の機械的特性と衝撃吸収特性を調べるために圧縮試験と落下試験を実施する。また発泡試験における炭酸水素ナトリウム粉末の分解を遅らせるために炭酸水素ナトリウムとZn-22Al合金粉末を固化したタブレットを発泡剤として用いる予定である。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
人件費・謝金を利用せずに研究を遂行したため
次年度の物品費に加算する。
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