バニシング加工を用いた傾斜機能材料の開発

使用抛光工艺开发功能梯度材料

基本信息

  • 批准号:
    21K03795
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

傾斜機能材料の開発を目指し,バニシング加工により,【1】局所的な結晶粒微細化,および,【2】局所的な合金化を実施した.【1】では,変形解析ソフト(Simufact Forming)によるCAE解析結果を基に,素材を直径20mm(旋削仕上げ)の純鉄,工具を先端半径3mm,加工条件を周速100m/min・送り速度0.2mm/rev.にて,CNC旋盤を用いてバニシング加工を行った.加工回数は1, 5, 10回であり,加工荷重は70, 140, 220Nである.加工後の表面粗さ,残留応力測定,断面組織観察の結果から,バニシング加工により,せん断ひずみが導入され,加工硬化(ひずみ硬化)が生じていることを確認した.また,加工回数を増やす,もしくは,加工荷重を大きくしても,表層の加工効果が飽和し,未加工硬化部である内部にひずみが伝搬することを確認した.また,CAE解析結果(加工回数1回,加工荷重220N)より,中心から外周部に向かうほどひずみ,および,ひずみ勾配は大きくなり,外周部で最大相当塑性ひずみは0.81となっていることがわかった.ひずみ導入深さは解析で0.46mm,実験(断面観察結果)では,ひずみ導入深さは0.5mm程度と判断でき,外周部ほど材料流動が大きくなっており,解析結果とも対応していた.【2】では,2021年度の結果を考慮し,700℃までバニシング加工可能な加熱板を新たに設計・製作した.700℃でのバニシング加工実験後に試験片断面のEDXによる定性分析を行った結果,Niのピークが検出された.元素マッピングにより詳細に検討した結果,Fe元素とNi元素の重複はわずかであり,合金化されている可能性は低い.これは,加熱中に試験片表面が酸化膜で覆われしまい,酸化膜の上から加工したためと推察した.つまり,昨年度実施した400℃での実験の方が合金化には適していると判断できる.
The development of tilt functional materials is aimed at the following aspects: [1] the refinement of crystal particles in the local structure,[2] the alloying of the local structure. [1] Based on CAE analysis results, material diameter 20mm (turning surface) and pure iron, tool tip radius 3mm, machining conditions: cycle speed 100m/min·feed speed 0.2 mm/rev., CNC rotary disc machining. Number of machining cycles 1, 5, 10 cycles, machining load 70, 140, 220N. After processing, the surface is rough, the residual tensile force is measured, and the cross-section structure is observed. It is confirmed that during the processing of the Banishini cutting, the internal defects are introduced, and the work hardening (internal hardening) occurs. The number of machining cycles is increasing, and the machining load is increasing. CAE analysis results (number of machining cycles 1, machining load 220N) The depth of introduction is 0.46mm, and the analysis result is 0.5mm. [2] Considering the results of 2021, the new design and manufacture of the heater plate after 700℃ processing is possible. The EDX of the test piece section is qualitatively analyzed. The results of the detailed investigation show that the Fe element and Ni element have a low possibility of alloying. The surface of the test piece is acidified by heating, and the acidified film is processed. The alloy was prepared at 400℃ last year.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
バニシング加工が及ぼす引張特性への影響
抛光对拉伸性能的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Akihiro Goto;Junda Chen;Hironori Hibino,Takamasa Horikawa,Syungo Arai,and Makoto Yamaguchi;中藤領,難波太覚,小倉僚太,寺野元規
  • 通讯作者:
    中藤領,難波太覚,小倉僚太,寺野元規
バニシング加工によるSS400 表面の合金化の検討
通过抛光工艺检查 SS400 表面合金化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yamaguchi Mitsugu;Kushima Kotaro;Ono Yushi;Sugai Tomohiro;Oyama Tomohiro;Furumoto Tatsuaki;小倉僚太,難波太覚,中藤領,寺野元規,竹村明洋,篠原隆
  • 通讯作者:
    小倉僚太,難波太覚,中藤領,寺野元規,竹村明洋,篠原隆
純鉄丸棒のバニシング加工が及ぼす結晶組織への影響
抛光对纯铁圆棒晶体结构的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Furumoto Tatsuaki;Oishi Kazushi;Abe Satoshi;Tsubouchi Kotaro;Yamaguchi Mitsugu;Clare Adam T.;難波太覚,梶原彩朱加,寺野元規
  • 通讯作者:
    難波太覚,梶原彩朱加,寺野元規
バニシング加工による傾斜機能材料の開発
通过抛光工艺开发功能梯度材料
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    難波太覚;梶原彩朱加;寺野元規;島村侑里
  • 通讯作者:
    島村侑里
バニシング加工を援用したSS400表面の局所的合金化の検討
SS400表面抛光局部合金化研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    TSUBOUCHI Kotaro;FURUMOTO Tatsuaki;YAMAGUCHI Mitsugu;難波太覚,寺野元規,竹村明洋,篠原隆
  • 通讯作者:
    難波太覚,寺野元規,竹村明洋,篠原隆
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寺野 元規其他文献

高静水圧を利用した細胞の不凍結冷却法の検討
利用高静水压的电池免冷冻冷却方法的检验
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山下恭平;寺野 元規;吉野 雅彦
  • 通讯作者:
    吉野 雅彦
高静水圧下において不凍結冷却された細胞のin-situ観察
高静水压下冷却但不冷冻的细胞的原位观察
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山下恭平;寺野 元規;吉野 雅彦;佐伯 和一郎,井上 優樹,寺野 元規,吉野 雅彦
  • 通讯作者:
    佐伯 和一郎,井上 優樹,寺野 元規,吉野 雅彦
Direct nano-imprinting on Au coating layer by a polymer film mold for the templated thermal dewetting method
通过聚合物薄膜模具在金涂层上直接纳米压印模板热去湿法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Potejana Potenanasak;吉野雅彦;寺野 元規;三田正弘
  • 通讯作者:
    三田正弘

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  • 发表时间:
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