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単結晶材料の異方性を利用した微細放電加工

利用单晶材料各向异性的微放电加工

基本信息

批准号：
19656038
负责人：
國枝正典
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までの研究より、単結晶タングステンと単結晶シリコンの放電加工において、加工速度の結晶方位依存性が存在することが分かった。そこで、単結晶アルミニウムの放電加工において加工速度の結晶方位依存性が見られるかどうかを調べた。実験には、単結晶タングステンと単結晶シリコンのときと同様にRC放電回路を用いた。そして、浮遊容量のみを用いることによって、最小の放電エネルギーの下で加工を行った。その結果、加工速度は結晶方位によらず、<111>、<110>、<100>方位のすべてで等しかった。そこで、単結晶タングステンと単結晶シリコンについて、加工速度の結晶方位依存性を再度調査したところ、昨年度までのデータが再現できず、加工速度は結晶方位に依存しないという結果が得られた。しかし、結晶面により放電痕径が異なるという事実がある。また、同じ熱加工であるレーザ加工において、単結晶シリコンの加工速度の結晶方位依存性が見られるため、今後さらに実験データを蓄積し、結晶方位依存性の真偽を明らかにする必要性があることが分かった。一方、放電加工で得られる最小寸法が材料のミクロ組織の影響を受けるかどうかを調べるため、多結晶アルミニウムと単結晶アルミニウムで微細化限界の比較を行った。直径0.3mmの工具電極を用いて2本の溝を加工し、溝の間隔を減少させることによってその間に形成される壁の厚さを縮小していった。その結果、多結晶の場合は4.8ミクロン、単結晶の場合は2.0ミクロンが最小であり、単結晶材料の方が微細化し易いことが分かった。また、破壊した壁をSEMを用いて観察したところ、多結晶の場合は脆性的に破壊しており、単結晶の場合は延性的に壁が変形している様子が観察された。従って、多結晶の場合は粒界で脆性破壊しやすいことが、微細化限界が単結晶より大きい原因であると考えられる。

In the past year, the study of crystal structure, crystal structure, crystal structure and crystal structure of the processing system showed that the crystal orientation dependence of the processing speed existed. The dependence of processing speed and crystallization orientation on the processing speed of the crystal is also discussed. In this case, the crystal structure is the same as the crystal structure, and the crystal structure is the same as the crystal structure. For example, if you want to use the floating capacity, you can use it to process the minimum amount of water. The results and processing speed vary from <111><110>crystal orientation to orientation<100>. The dependence of processing speed on crystal orientation was investigated again. The results showed that the processing speed depended on crystal orientation. The crystal plane is different. The crystal orientation dependence of the processing speed of a single crystal in the same thermal processing is necessary to clarify the authenticity of the crystal orientation dependence and the accumulation of the crystal orientation in the future. The minimum size of the material obtained by the method of one party and one country processing is affected by the adjustment of the microstructure, and the comparison of the miniaturization limit of the polycrystalline material is carried out. A tool electrode with a diameter of 0.3 mm was used to machine two grooves, and the spacing between the grooves was reduced. As a result, the thickness of the wall formed between the grooves was reduced. Results: In case of polycrystal, it is 4.8 mm; in case of single crystal, it is 2.0 mm; in case of single crystal, it is easy to miniaturize. For example, if the crystal is brittle, the crystal is ductile, and if the crystal is brittle, the crystal is ductile. In the case of multiple crystals, the grain boundary is brittle and the fine boundary is crystalline.