2002 Fiscal Year Annual Research Report
Ag-(Bi,Pb,Tl)-Al合金細線の製作とその凝固組織制御
| Project/Area Number |
13650805
|
|---|
| Research Institution | Nara National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
島岡 三義 奈良工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (80162486)
|
|---|
| Keywords | 銀 / ビスマス / 鉛 / タリウム / アルミニウム / デンドライト2次アーム間隔 / 凝固組織制御 / 回転水中紡糸 |
|---|
| Research Abstract |
Ag-(Bi、Pb、Tl)の3種の二元合金へのAl添加による溶融合金ジェットの酸化被膜形成の促進と合金の固液共存域の縮小化を図り、回転水中紡糸法による連続合金細線の製作を目指すことと、これらの合金の凝固組織制御が研究目的である。Tlの成分比が5at%、10at%、20at%および30at%のAg-Tl合金を凝固させ、凝固区間の平均冷却速度と凝固組織(デンドライト2次アーム間隔)の関係を調べ、13年度のAg-Bi合金とAg-Pb合金の場合の結果も用い、Bi、PbおよびTlの成分比と凝固区間の平均冷却速度からデンドライト2次アーム間隔を予測する統一整理式を導いた。また、Ag-(Bi、Pb、Tl)合金のそれぞれにAlを1at%、2at%、5at%および10at%添加した場合の、合金徐令時の固液共存域の縮小化の効果と凝固組織の変化を調べた。その結果、Bi、PbおよびTlの成分比が増大するにつれてデンドライト(Agリッチ相)の微細化が認められたが、凝固組織におよぼすAl添加の影響は特に認められなかった。Bi、PbおよびTlの成分比が10at%以下の合金については、Al添加による固液共存域の縮小の効果が認められ、特にAg-5at%Bi合金にAlを10at%添加した場合、固液共存域の縮小幅が約140Kにも達した。しかし、Bi、PbおよびTlの成分比が20at%以上の合金については、Al添加量の増大に伴い固液共存域はむしろ拡大していった。さらに、Ag-(5〜30at%)Bi合金、Ag-(5〜30at%)Pb合金について、冷却速度の増大に伴う組織の微細化によりマイクロビッカース硬さが増大すること、Bi並びにPb成分比の増大に伴い硬さが漸減することを明らかにした。なお、ドラム内径600mm、ドラム幅60mmの回転水中紡糸装置を新たに製作し、紡糸操業性と紡糸状況の観察のし易さを向上させた。
|
