還元反応を利用した高機能発泡鉄鋼材料製造プロセスの開発

利用还原反应开发高性能泡沫钢材料的制造工艺

• 批准号: 18760558
• 负责人: 村上 太一
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760558/
• 关键词: 発泡金属; 増粘材; 還元反応; 酸化鉄; 組織制御; 圧縮特性; 金属生産工学

安価で大量生産が可能で、かつ高強度な発泡体として鉄鋼材料に着目し、鉄、黒鉛及び酸化鉄粉末を用い高発泡率体を製造する方法を確立するために、以下の諸点を明らかにした。(1)原料粉末の最適化:平均粒径坦1μmのFe_2O_3を0.5mass%添加した時に最大気孔率(60%)を持つ発泡鉄の製造が可能であった。さらに、Al_2O_3、Cr_2O_3、SiO_2、およびWO_3粉末を2.0 vol%添加したところ、A1_2O_3およびSiO_2添加試料は気孔率が増加し球状の気泡を得ることができ、Cr_2O_3およびWO_3添加試料は気孔率が減少し、平均気泡径が減少した。(2)機械的特性の調査:各発泡体を円柱状に切り出し、1mm/minでの静的圧縮特性を調査した。発泡まま試料は共晶セメンタイトがリング状に現れる硬くて脆いレーデブライト組織を持つため、その変形は脆性的で応力一定のプラトー領域は確認されない。一方、950℃で1時間の焼鈍処理により約100MPaのプラトー応力が得られた。さらに0.5vol%Cr_2O_3を添加した発泡体の応力は60MPaまで低下した。(3)発泡鋳鉄の製造:鉄、SiC、黒鉛及びヘマタイト粉末を混合した発泡体の製造の可能性を検討したところ、溶湯中のSi濃度増加による著しい粘性低下により、ガスの離脱が促進されたため、気孔率が非常に低くなった。型内発泡体の作製とその特性調査:直径14mmの試料を同径の鉄パイプに装入し、パイプ内発泡を実施したところ、パイプ壁面の存在による膨張の制限により、自由発泡実施時よりも気孔率は低下した。(5)研究の総括:本法では、数mmの気泡を持つ気孔率60%程度の発泡鉄の製造が可能であった。また、Cr_2O_3添加による気泡径の減少と均一化および組織変化は、材料特性を制御した発泡体製造の可能性を示すものである。

It is possible that a large number of materials are produced, such as high strength, high strength, black powder and acidified powder. use the method of high foam rate to make sure that the temperature is low. (1) the optimization of raw material powder: the average particle size is 1 μ mm2 Fe _ 2O_3 0.5 mass%, and the maximum porosity is 60% at ambient temperature. The porosity of powder WO _ 3 is less, the average bubble diameter is less, the porosity of Sio _ 2 is higher than that of vol%, the porosity of powder WO _ 3 is less, and the average bubble diameter is less. (2) the characteristics of machinery and machinery: the characteristics of each bubble body are cut out in a cylindrical shape, and the characteristics of the 1mm/ mincing machine are very quiet. The mechanical properties of the eutectic alloy, the eutectic and the brittleness of the eutectic alloy, the eutectic, the brittle, the brittle and the brittle. On the other hand, the temperature of 950C for one time was enough for the 100MPa to obtain satisfactory results. Add "bubble", "force", "60MPa", "low", "0.5 volt% Cr _ 2O_3". (3) the foam is made by mixing the powder, SiC, black and powder, the possibility of making the foam, the degree of Si in the solution, the low viscosity, the removal of the foam, and the porosity are very low. The characteristics of the bubble body in the mold are as follows: the diameter 14mm material is loaded with the same diameter, the inner bubble is loaded with the same diameter, the wall surface is expanded, and the porosity is low when the free bubble is applied. (5) the results of the study include: this method, the number of mm bubbles, the porosity of 60%, the degree of porosity, the number of bubbles, the degree of porosity, the degree of porosity, the degree of porosity. For example, the addition of Cr_2O_3, the reduction of bubble diameter, the homogenization of the structure, and the possibility of bubble formation are shown in the material properties.

项目成果

Production of iron foam through the reaction of hematite and graphite in molten iron

通过铁水中的赤铁矿和石墨反应生产泡沫铁

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.;Morita・Y.;Hattori・K.;Egashira;Taichi Murakami;村上 太一;村上 太一;村上 太一;大豆生田 剛;Taichi Murakami;Go Omameuda
• 通讯作者: Go Omameuda

酸化物粒子の添加が還元反応を利用した発泡鉄の気泡形成に及ぼす効果

利用还原反应添加氧化物颗粒对泡沫铁泡孔形成的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Y.;Morita・Y.;Hattori・K.;Egashira;Taichi Murakami;村上 太一;村上 太一;村上 太一
• 通讯作者: 村上 太一

酸化鉄の還元反応を利用した発泡鉄の組織と圧縮特性

利用氧化铁还原反应研究泡沫铁的结构和压缩性能

• 发表时间: 2006
• 期刊: Collected Abstracts of the 2006 Autumn Meeting of The Japan Institute of Metals
• 作者: Y.;Morita・Y.;Hattori・K.;Egashira;Taichi Murakami;村上 太一
• 通讯作者: 村上 太一

多孔質鉄鋼材料の新製造方法

多孔钢材料的新制造方法

• 发表时间: 2006
• 期刊: 東北大学多元物質科学研究所素材工学研究彙報 62
• 作者: Y.;Morita・Y.;Hattori・K.;Egashira;Taichi Murakami;村上 太一;村上 太一
• 通讯作者: 村上 太一

酸化物の還元反応を利用した発泡金属製造方法

利用氧化物还原反应制造泡沫金属的方法

• 发表时间: 2007