Repari technique of aluminum foams using spot heating of brazing precursor

钎焊前驱体点热修复泡沫铝技术

• 批准号: 20K05163
• 负责人: 鈴木 良祐
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05163/
• 关键词: ポーラスアルミニウム; 補修; ろう付け; アルミニウム合金; 焼結; 接合

ポーラスアルミニウムの補修技術として発泡補修を提案し，その有効性および補修プロセスで生じる現象について実験的に調べることを目的とする．ポーラスアルミニウム製大型構造物の補修を想定し，大型電気炉を必要としない局所的熱源による発泡補修を試みる．補修用フィラーとして用いるために，Al-12Si低融点アルミニウム合金製プリカーサを粉末冶金を用いて作製し，φ8 ×10 の円柱に切り出した．局所加熱によるフィラーの発泡特性を調べるために，φ8.5 ×15 の内径を有するステンレス鋼製円筒の中にフィラーを挿入し，TIG溶接機を利用してフィラー上面から加熱する発泡試験を行った．ポーラス純アルミニウム直方体（16×16 ×50 mm3）を作製した．これの長手方向中央部に，補修孔としてφ8.2 mmの貫通孔を施し被補修材とした．被補修材の貫通孔にフラックスを塗布した後φ8.0×10に切り出したフィラーを挿入し，TIG溶接機で加熱することでフィラーを発泡させる発泡補修を行った．被補修材を長手方向に平行に切断したのち，貫通孔にフィラーを挿入し同様の発泡補修を行った．発泡中のフィラーの流動の様子および被補修材とフィラーの接合挙動を観察するために，高速度マイクロスコープを用いて発泡補修を観察した．発泡試験の結果，上面を加熱する局所加熱では高さ4 mmまでしか発泡しなかったためフィラーの最大気孔率は約25%と低かった．発泡補修を行った結果，フィラー上面は発泡したが，被補修材も一部溶融しセルが崩壊した．補修孔の直径を大きくし，被補修材が溶融しないようにする必要がある．発泡補修の様子の観察の結果，フィラーが被補修材の開放気孔内部に侵入する様子は確認できたが，フィラーと被補修材の接合の様子は確認できなかった．局所的加熱による発泡補修において，フィラーと被補修材が接合する条件を調べる必要がある．

The repair technology of the defect recovery system and the defect recovery system are proposed, and the defect recovery system has the characteristics of defect recovery and the defect recovery. The repair of large-scale structures is considered to be necessary for large-scale electric furnaces. Al-12Si alloy with low melting point is manufactured by powder metallurgy, φ 8 × 10 column cutting. The bubble characteristics of the local heating system are adjusted. The diameter of the steel tube is 8.5 × 15. The bubble characteristics of the TIG welding system are adjusted. A rectangular body (16 × 16 × 50 mm 3) is made of pure silicon. In the middle of the long hand direction, the repair hole is φ 8.2 mm and the through hole is applied with repair material. After coating the through hole of the repaired material, φ 8.0 × 10 is cut out, and the TIG welding machine is heated. The repair material is cut off in parallel with the hand direction. The fluid in the bubble and the joint movement of the repaired material are detected at high speed. As a result of the bubble test, the maximum porosity of the bubble is about 25% and the maximum porosity is about 25% when the upper part is heated. A part of the repaired material was melted. The diameter of the repair hole is too large to be repaired. As a result of the inspection of the bubble repair component, the penetration of the component into the open hole of the repaired material is confirmed, and the joint component of the repaired material is confirmed. It is necessary to adjust the conditions of bonding of the repaired materials.

项目成果

Effect of Si Concentration of a Brazing Precursor on the Bonding Strength of Aluminum Foam Bonded via Foaming Bonding

钎焊前驱体 Si 浓度对泡沫铝焊接强度的影响

• 发表时间: 2021
• 期刊: Materials Transactions
• 影响因子: 1.2
• 作者: Ryosuke Suzuki;Yoshihiko Hangai;Yusuke Asakawa;Ikuo Shohji;Hidetoshi Fujii and Masaaki Matsubara
• 通讯作者: Hidetoshi Fujii and Masaaki Matsubara

Al-Si プリカーサの発泡を利用したポーラスアルミニウムの 補修

Al-Si前驱体发泡修复多孔铝

• 发表时间: 2021
• 作者: Kosuke Sanami;Mohammed Shahien;Atsushi Yumoto;Kentaro Shinoda;Jun Akedo;田中秀和;箕浦秀真，吉田佳典;新家光雄;鈴木 良祐，浅川 友祐，松原 雅昭，半谷 禎彦，荘司 郁夫，藤井 英俊
• 通讯作者: 鈴木 良祐，浅川 友祐，松原 雅昭，半谷 禎彦，荘司 郁夫，藤井 英俊

溶湯直接圧延を用いて製作した発泡アルミニウムに及ぼす増粘剤添加量の影響

增稠剂添加量对金属液直轧生产泡沫铝的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: He Jiaxin;太田 高裕;池田貴也，松原雅昭，鈴木良祐
• 通讯作者: 池田貴也，松原雅昭，鈴木良祐

Fabrication of Porous Aluminum Alloy by Precursor Method Using Vertical Type Twin-Roll Casting

立式双辊铸造前驱体法制备多孔铝合金

• DOI: 10.11279/jfes.92.577
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Japan Foundry Engineering Society
• 作者: R. Ando;M. Todai;J. Narshima;M. Mizoshiri;鈴木 良祐，増渕 匠，西田 進一，荘司 郁夫，半谷 禎彦，藤井 英俊，松原 雅昭
• 通讯作者: 鈴木 良祐，増渕 匠，西田 進一，荘司 郁夫，半谷 禎彦，藤井 英俊，松原 雅昭

発泡補修における補修部材の気孔率制御

泡沫修复中修复件的孔隙率控制

• 发表时间: 2021
• 作者: Osamu KAMIYA;Etsushi OKUYAMA;Mamoru TAKAHASHI; Yasuyuki MIYANO;Shinichi Ito; Kenji MURATA;Junpei NANAO;Arata MAISAWA;Makoto KAWANO; Takashi KAZUMI;Masanobu NAKATSU;Hiroyuki MIZUMA;Yuichi IWAMA;鈴木良祐，浅川友祐，松原雅昭，半谷禎彦，莊司郁夫，藤井英俊
• 通讯作者: 鈴木良祐，浅川友祐，松原雅昭，半谷禎彦，莊司郁夫，藤井英俊