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レーザ3D積層造形技術を活かした新規アルミニウム耐熱合金の創製

使用激光 3D 增材制造技术创建新型铝耐热合金

基本信息

批准号：
22KJ1566
负责人：
王文苑
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

愛知産業科学技術総合センターにて、私は3D Systems Prox200装置を用いて、Al-Fe-Mn合金の三元系造形体を造形する実験を行いました。この実験では、さまざまな造形条件（出力P＝102、128、153、179、204 W、走査速度v= 0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 m/s）を設定し、25個のサンプルを造形しました。それぞれのサンプルは研磨され、相対密度を測定し、組織観察を行いました。この調査により、造形条件によって相対密度と微細組織がどのように変化するかを明らかにしました。さらに、緻密なAl-Fe-Mn合金造形体（相対密度≧99%）を得るための最適なレーザ条件を確立しました。また、製造された緻密な材料の微細組織を観察し、機械的特性を調査しました。さらに、最適なレーザ条件で引張試験片を造形し、Al-Fe-Mn合金造形材の高温引張強度（室温、100℃、200℃、250℃、300℃）を評価しました。さらに、合金造形体の組織の安定性を調査するために、熱処理（200℃で1時間から1000時間、300℃で1時間から1000時間、500℃で1時間から100時間）を行いました。この熱処理により、Al-Fe-Mn造形材の組織（析出形態）の変化を詳細に観察しました。さらに、九州大学でInLens-SEMを使用して、金属間化合物を観察し、高温でのAl-Fe-Mn造形材の微細組織の変化を明らかにしました。これらの研究内容に基づき、私は国内学会に2回、国際学会に1回参加しました。さらに、二本の論文を投稿し、学術界において研究成果を発表しました。

Aichi Industrial Science and Technology Center, 3D Systems Prox200 Device, Al-Fe-Mn Alloy Ternary System Shaping The shape conditions (P=102, 128, 153, 179, 204 W, V= 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4 m/s) are set to 25 shapes. For example, grinding, phase density measurement, and tissue observation. The investigation results show that the density and microstructure of the samples are different. The optimum conditions for obtaining dense Al-Fe-Mn alloy compacts (relative density ≥ 99%) were established. To investigate the microstructure and mechanical properties of dense materials produced In addition, the tensile strength of Al-Fe-Mn alloy samples at high temperature (room temperature, 100℃, 200℃, 250℃, 300℃) was evaluated under the optimum conditions. In addition, the stability of the structure of the alloy molded body was investigated. Heat treatment (200℃ for 1 time, 300℃ for 1 time, 1000 time, 500℃ for 1 time, 100 time) was carried out. The microstructure (precipitation morphology) of Al-Fe-Mn molding materials was investigated in detail during heat treatment. The use of InLens-SEM at Kyushu University, the observation of intermetallic compounds, and the microstructural transformation of Al-Fe-Mn molding materials at high temperatures The research content of this paper is based on two chapters of the National Society and one chapter of the International Society Today, two papers are submitted, and research results are presented in academic circles.