2006 Fiscal Year Annual Research Report
高融点材料対応自己制御型摩擦撹拌接合技術の開発と接合部の組織変化の解析
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17360354
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤井 英俊 大阪大学, 接合科学研究所, 助教授 (00247230)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 将克 大阪大学, 先端科学イノベーションセンター, 助手 (00263327)
中田 一博 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (80112069)
殖栗 成夫 近畿高エネルギー加工技術研究所, 第一研究部, 部長(研究職) (50370218)
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| Keywords | 摩擦攪拌接合 / FSW / 複動式 / プローブ / ショルダ / 回転速度 / 入熱 / ボビンツール |
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| Research Abstract |
油圧サーボシステムの能力として最大荷重を70KNのプローブーショルダ同軸回転制御摩擦攪拌接合装置(複動式FSW装置)を開発し、これを用いて板厚5mmの純Al1050,実用Al合金6061の接合を行った。ショルダ部(外部)の回転速度を500または1500rpm一定とし,プローブの回転を0〜1750rpmの範囲で変化させることにより,得られた継手特性に及ぼすプローブの回転速度の影響を明確にした。また、ショルダを固定して、プローブのみを1500rpmで接合する手法、すなわち、ショルダレスFSW手法を確立した。
プローブのみを1500rpmで接合した場合の方が、ショルダ、プローブともに1500rpmで回転させた場合と比較して、良好な継手が得られた。TEM,EBSPを用いて結晶粒の方位,粒径,形状等を詳細に解析し,攪拌部における塑性流動や粒成長等を検討することによりプローブのみを回転させた場合には、攪拌部を小さくすることができるとともに、硬度低下を抑制できることが明らかにとなった。一方、ショルダのみを1500rpmの回転速度で接合した場合には、欠陥が発生して良好な継手が得られなかった。
また.複動式に限らないが,高温に対応できるツールを種々開発し、鉄鋼材料、Ni基超合金、Ti合金、純Moなどの高融点金属のFSWに成功した。特に、純Moはその融点が2620℃であり、これは現在の世界最高記録となっている。他の機関では、1660℃のTiが最高である。
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Research Products
(12 results)
