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2014 年度 実施状況報告書

ハイブリッド連続鋳造技術の開発による高強度・高延性軽金属材料の作製

研究課題

研究課題/領域番号 26420052
研究機関愛媛大学

研究代表者

岡安 光博  愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (40433148)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード鋳造 / アルミニウム合金
研究実績の概要

近年、鉄系材料は、機械的性質が優れていることや安価であるため、様々な機械部品や構造材料に使用されているが、排気ガスによる環境問題にともない重量部品の軽量化が求められている。しかし、軽金属材料の強度は、幅広く使用されている鉄系材料(高強度・高延性)より低いため課題が残されている。そこで、平成26年度、高品質(高強度・高延性)軽金属鋳物を開発するための新しいハイブリット連続鋳造技術の開発に取組んだ。これは研究代表者が今まで研究開発してきた高速連続鋳造技術に加え、鋳物の高品質化が期待できる他の技術(超音波鋳造技術、せん断力鋳造技術、半凝固鋳造技術)を組合わせたものである。実際、今年度は、これらに関連する装置を3台開発した。まず超音波振動を加え、溶湯をキャビテーションさせる鋳造機の開発である。既に鋳造実験を実施しており、素材の組織を微細化させることに成功した。今後、これらの機械的性質を調査する。溶湯に外部負荷(せん断力など)を加えながら鋳造する装置を製作した。実際、溶湯と金型の温度制御を行いながら、高い遠心力で強いせん断力を加え、鋳造する方法である。現在、テストサンプルの作製に取組んでいる。そして、溶湯温度を制御して、半凝固状態で連続鋳造方法を確立した。温度条件を最適化することにより、高品質の鋳物を作ることができた。平成26年度の計画では、装置の開発が主となっていた為、ほぼ予定通りに研究を遂行している。

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

平成26年度に新しい鋳造装置を3台開発した。
ほぼ動作確認を終了しており、今後は鋳物の評価に取り組む。

今後の研究の推進方策

平成26年度に開発した新しい鋳造装置3台を用いて鋳物サンプルを作製する。
鋳造サンプルを用いて、材料及び機械的性質を評価する。
必要に応じて鋳造装置の改良を行う。

次年度使用額が生じた理由

装置の開発費が少し安価になったため。

次年度使用額の使用計画

実験で使用する消耗品に使用する予定。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] Material properties of various light metals produced by heated mold continuous casting2014

    • 著者名/発表者名
      Yuta Miyamoto, Mitsuhiro Okayasu
    • 学会等名
      1st the International Symposium on Smart Material and Mechatronics
    • 発表場所
      Hasanuddin university (インドネシア)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-23

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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