| 研究課題/領域番号 |
63550551
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
西尾 一政 九州工業大学, 工学部, 助手 (50039145)
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| 研究分担者 |
加藤 光昭 九州工業大学, 工学部, 教授 (90039107)
迎 静雄 九州工業大学, 学長 (20039027)
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| キーワード | 拡散接合 / 球状黒鉛鋳鉄 / 靱性 / インサート金属 / 吸収エネルギ / 異材接合 |
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| 研究概要 |
本年度はフェライト基地球状黒鉛鋳鉄FCD37同志を拡散接合し、その接合部の切欠靱性について検討した。接合実験は10^<-2>Pa台の真空容器内において11x11x40lのFCD37の端面同志を突合せてセットし、接合温度を820、900及び950℃の3水準に変化させて行った。接合はインサート金属を用いない場合と10、20、50又は100μmの厚さのNi箔を用いて行う場合の2通りについて行った。接合部靱性の評価はUノッチシャルピー衝撃試験を0℃にて行い、吸収エネルギを求めた。得られた結果を要約すると次の通りである。なお、衝撃試験を行う前に、予め試験片にはフェライト化焼〓が施してある。
1.直接接合材の吸収エネルギはいずれの接合温度においても、JIS規格(>12.7J)の約半分と非常に小さかった。これは接合界面に黒鉛が多量に折出し、切欠効果及び接合面積が減少するためである。
2.10μm厚Ni箔を用いて接合したときの靱性は直接接合材に比較して大きく改善され、820及び900℃で接合を行うと、JIS規格値以上の吸収エネルギが得られた。しかしながら、950℃で接合した場合にはその靱性は、却って劣化することがわかった。これは直接接合の場合と同様に黒鉛の折出現象と密接に関係している。
3.Ni箔の厚さを50μmと厚くすると、その接合部靱性はさらに改善されて、ほぼ母材並みのレベルになった。これは主に、衝撃試験した際のクラックがNi箔の厚さが厚くなるほど母材側にそれるためである。
4.FCD37と軟鋼との接合部靱性は接合温度の上昇に併って直線的に上昇し、900℃以上で接合すればJIS規格値を溝足した。
5.この接合をNi箔をインサート材に用いて接合したときの靱性は、Ni箔厚が10〜50μmのときFCD37と同等の結果が得られた。
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