金属材料の低温緻密化を実現するための周期的圧力下通電焼結法の開発

开发循环压力电流烧结方法实现金属材料低温致密化

• 批准号: 21K04712
• 负责人: 北川 裕之
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Shimane University
• 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 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04712/
• 关键词: 粉末冶金; 通電焼結; 緻密化

本研究では、周期的一軸圧力下通電焼結法による材料の低温緻密化効果を検討している。本年度は昨年度に引き続き、球状Ti粉末（＜45μm）を対象材料として実験を行った。これまでの研究では周期的圧力100MPaを印加した場合、従来よりも低温で緻密化が起こることは確認されたものの、500℃以下の温度では相対密度は99％未満にとどまっていた。そこで、本年度は周期的圧力を300MPa, 500MPaとして500℃以下の温度での相対密度99％以上の焼結体の作製を目指した。その結果、周期的圧力を300MPaとして焼結を行うと、焼結温度500℃において相対密度99%の焼結体が得られること、得られた焼結体は簡易曲げ試験の結果、延性を示すことを確認した。さらに、焼結温度500℃で得られた焼結体の組織は、焼結温度900℃で得られた焼結体と比較して小さい結晶粒からなっていることも認められた。このように、低温での高密度Ti焼結体の作製に成功した。

在这项研究中，我们正在研究周期性单轴压力电流烧结方法对材料低温致密化的影响。继去年之后，今年我们以球形钛粉（<45μm）为靶材进行了实验。先前的研究已经证实，当施加100 MPa的循环压力时，在比以前更低的温度下会发生致密化，但在低于500°C的温度下相对密度仍保持在99%以下。因此，今年我们的目标是使用300MPa和500MPa的循环压力，在500℃以下的温度下生产出相对密度为99%以上的烧结体。结果，当在300MPa的循环压力下进行烧结时，在500℃的烧结温度下可以获得相对密度为99％的烧结体，并且所获得的烧结体由于以下原因而显示出延展性：简单的弯曲测试就证实了这一点。此外，还观察到，与在900℃的烧结温度下获得的烧结体相比，在500℃的烧结温度下获得的烧结体的结构由更小的晶粒组成。这样，我们成功地在低温下制备了高密度Ti烧结体。

项目成果

周期的高圧力下でのSPS法による低温での高密度Ti焼結体の作製

循环高压下SPS法低温制备高密度Ti烧结体

• 发表时间: 2022
• 作者: 眞鍋 奈央; 蜷川 芽衣; 鈴木 絢子;新野邊 幸市;北川 裕之
• 通讯作者: 北川 裕之

周期的高圧力下でのSPS法による低温での高密度Ti焼結体の作製

循环高压下SPS法低温制备高密度Ti烧结体

• 发表时间: 2022
• 作者: 眞鍋 奈央; 蜷川 芽衣; 鈴木 絢子;新野邊 幸市;北川 裕之
• 通讯作者: 北川 裕之