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齋藤 雄一, ?野 裕文, 山口 欣弥, 清水 友望
セッションID: 218
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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船体構造に適用される溶接法は,船級協会規則に従い承認される必要があるが,我が国では摩擦攪拌接合法の技術基準は開発されていなかった。そこで,現行規則に準拠し,留意すべき同接合法独特の技術要件を考慮し,承認試験及びWPS作成の要件に関するガイドラインを策定した。
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田村 康浩, 佐藤 裕, 粉川 博之, 佐藤 広明, 赤松 弘基
セッションID: 219
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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2219Al合金に摩擦攪拌接合(FSW)を行うと、攪拌部において粗大化した介在物が発生する。粗大化した介在物は疲労亀裂の発生起点となることが懸念されている。本研究ではFSWによる、介在物の粗大化に関する知見を得ることを目的とした。
研究により、ツール表面において介在物が集積し、粗大な介在物を形成することが分かった。
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華 鵬, 聶 存珠, 佐藤 裕, 粉川 博之, 朴 勝煥, 平野 聡
セッションID: 220
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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フェライト系耐熱鋼の異鋼種摩擦攪拌接合部におけるミクロ組織と機械的特性を調べました。
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宮澤 智明, 岩本 祐一, 丸子 智弘, 藤井 英俊
セッションID: 221
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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Ir合金で作製した接合ツールを使用し、酸化物分散強化白金合金の摩擦攪拌接合による突き合わせ接合を行った。得られた継手について、引張試験、硬さ分布などの機械的特性及び組織観察を行い、継手の評価を行った。
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李 相哲, 佐藤 裕, 粉川 博之
セッションID: 222
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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In the previous study, it is possible to achieve defect-free weldment. However, there was a marked decline in mechanical properties, because of martensite transformation which is induced by high peak temperature during process. In the present study, FSW was applied to K55 API-grade steel maintaining low temperature during process by controlling welding parameter and then microstructure and mechanical properties of the welds were examined.
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森 優智, 佐藤 裕, 粉川 博之, 御幸 正則, 平田 茂
セッションID: 223
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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二相ステンレス鋼を溶融溶接すると、フェライト相とオーステナイト相の存在比が崩れ、諸特性が劣化することが知られている。そのため、摩擦攪拌接合の適用が検討されている。本研究では、代表的なSUS329J4Lを用い、その接合部のミクロ組織と機械的特性に及ぼす接合条件の影響を調べた。
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小椋 智, 斎藤 雄一, 西田 太一, 西田 英人, 吉田 巧, 大道 典子, 藤本 光生, 廣瀬 明夫
セッションID: 224
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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WCツールを用いたA3003/SUS304の摩擦撹拌接合部内の個々の界面組織とその機械的特性評価を行った.ピン直下の中央部では母材破断しその周辺のショルダー直下では界面破断が生じた.また母材破断部でのTEM観察結果により相互拡散を生じたアモルファス相が形成されていることがわかった.
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西田 太一, 小椋 智, 西田 英人, 吉田 巧, 大道 典子, 藤本 光生, 廣瀬 明夫
セッションID: 225
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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A3003と溝加工を施したSUS304を摩擦攪拌接合した.SUSに最適な溝加工を施した継手は溝無しの継手と比べて接合領域が増大したため,強度が上昇した.溝の深さが大きくなるとSZ内の渦領域が増大したことから,溝加工はAl合金の塑性流動に大きく影響することが示唆された.
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太田 匡重, 田中 直, 熊谷 正樹, 佐久間 武
セッションID: 226
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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摩擦撹拌接合で厚板を接合する際,接合時の負荷が増大するため,装置の軸力を強くする必要があり、装置費用が高価になる問題がある。
そこで,本研究では,装置に対して低負荷で高い接合品質を得るための条件を調査し,接合装置選定の基礎的な知見を得ることを目的とした。
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田中 直, 福田 敏彦, 熊谷 正樹
セッションID: 227
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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FSWは、外部から材料挿入が必要ないため、FSW前後での体積は一定である。しかし、ビードの形状は、FSWのピン形状、前傾角、接合物の形状によって変化する。そのメカニズムを調査したので、報告する。
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西本 遼, 森貞 好昭, 宮澤 智明, 藤井 英俊
セッションID: 228
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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摩擦攪拌接合における鉄鋼材料の接合条件は継手の機械的特性に大きく影響する。本研究では試供材に低炭素鋼を用い、接合条件を変化させ初析フェライトが発現したときのFSW継手の機械的特性に及ぼす影響について調査した。
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石川 武, 藤井 英俊, 増田 藍, 松岡 茂樹
セッションID: 229
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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鉄鋼材料の摩擦攪拌接合において窒化珪素製接合ツールおよび裏当て板を使用することにより発生する摩擦熱を効率よく利用して接合速度3m/min以上の高速度接合が可能となり,継手効率100%を実現した。
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増田 藍, 岡村 研二, 藤井 英俊, 松岡 茂樹
セッションID: 230
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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FSWツールは回転摩擦による磨耗と接合荷重による圧縮変形により,先端形状が変化する。変形したFSWツールでは良好な継手を得ることは困難となり,変形の抑制や制御はFSWツールの長寿命化につながる。
本研究では,超硬製FSWツールの適正形状の維持を目的とし,各接合条件によるFSWツールの変形制御開発をおこなった。
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陳 娟, 藤井 英俊, 孫 玉峰, 森貞 好昭, 近藤 勝義
セッションID: 231
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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The double-sided friction stir welding of magnesium alloys was investigated in this study. The results showed that the material flow during double-sided FSW was different from the one-sided FSW. After double-sided FSW, the effect of the material flow under different tools and welding parameters on microstructure, especially microtexture, and mechanical properties was evaluated.
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森貞 好昭, 藤井 英俊, 川人 洋介, 中田 一博, 田中 学
セッションID: 232
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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摩擦攪拌接合においては、撹拌部における塑性流動挙動の理解が極めて重要である。これまでにも種々の方法で塑性流動の解明が試みられてきたが、金属材料接合時の直接観察は不可能であった。本研究では2組の高輝度X線透過装置を組み合わせ、摩擦攪拌接合によって生じる塑性流動の3次元可視化に成功した。
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尾崎 竜祐, 宮下 幸雄, Binti Yusof Farazia, 瀬尾 伸城, 武藤 睦治
セッションID: 233
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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FSSW(Friction Stir Spot Welding)プロセスから発生する摩擦撹拌熱を利用しAl合金(A5052)とポリエチレンテレフタレート(PET)の異材接合を行った。光学顕微鏡および走査型電子顕微鏡による接合体断面観察や接合中の温度測定などにより接合プロセスを明らかにした。
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蛭田 修平, 田中 光之, 平田 智丈
セッションID: 234
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
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摩擦攪拌接合法は固相状態で接合することから、従来溶接が難しいとされた材料の組み合わせでも良好な接合が行える。上記手法を用いた構造材料に関する研究は盛んに行われているが、機能性材料に対する研究例は極めて少ない。そこで、本報では銅と銅合金板を用いた突合せ摩擦攪拌接合の適用可能性を検討した。
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下田 陽一朗, 安井 利明, 椿 正己, 福本 昌宏
セッションID: 235
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
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近年、輸送機器の軽量化と高強度維持の両立という観点からアルミニウム合金と鉄鋼材料によるハイブリッド構造体の作成が注目されている。本研究では、摩擦攪拌作用を用いてアルミニウム合金とS45Cの突合せ接合を行い接合中にツールを急停止させ、接合界面形成におよぼす塑性流動の影響を調査した。
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生島 一樹, 伊藤 真介, 柴原 正和
セッションID: 236
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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理想化陽解法FEMによる熱弾塑性解析手法を用いることで,溶接の実施に伴い溶接継手に生じる固有ひずみの分布を高速に求めることが可能である.本研究では,理想化陽解法FEMにより得られた固有ひずみ分布を効果的に活用することで,溶接構造物全体の残留応力・変形を高速に解析する手法を構築した.
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岡田 崇志, 生島 一樹, 柴原 正和, 西川 聡
セッションID: 237
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
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動的陽解法FEMを基にした溶接力学解析手法である理想化陽解法FEMを用いて,多層溶接時における残留応力の解析を実施した.本手法では、時々刻々と変化する温度場・変位場・応力場を忠実に再現するものである。解析の結果,本手法を用いることで、数十パスある多層溶接の全パス解析が可能であることが分かった。
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生島 一樹, 八木 利起, 伊藤 真介, 柴原 正和
セッションID: 238
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
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大規模溶接構造物の変形・応力解析が可能な溶接力学解析手法である理想化陽解法FEMに対して,複雑構造物の解析に対して有利であると考えられる四面体要素による自動要素分割手法を導入した.その結果,溶接の過渡応力・変形解析に向けたモデルの作成から解析まで,半自動的に行うことが可能となった.
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金 裕哲, 廣畑 幹人, 村上 正樹, 猪瀬 幸太郎
セッションID: 239
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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レーザ-アークハイブリッド溶接で生じる変形・残留応力の熱弾塑性解析による予測に際し,二種類の熱源を併用した入熱の取扱いについて不明な点が多々ある。本稿では,熱弾塑性解析によるレーザ-アークハイブリッド溶接のシミュレーションにおける入熱モデルを提案すると共に,その妥当性を検証する。
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笠原 憲文, 前川 晃, 青木 恵介, 中長 啓治
セッションID: 240
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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著者らは,原子炉冷却材配管溶接継手の残留応力を固有ひずみ法により測定することを進めている。本研究では,固有ひずみ分布関数を使用し,45°間隔で解放ひずみを計測することにより,管の周方向の変化も含めた3次元残留応力分布を初めて測定することができた。
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辻 明宏, 菅原 旭, 橋本 匡史, 岡野 成威, 望月 正人
セッションID: 241
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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本研究では、アルミニウム合金A5083溶接部の残留応力を、X線回折により測定した。従来から行われている熱弾塑性解析、応力弛緩法による残留応力測定結果と比較した結果、良好な一致を示し、さらにアルミニウム合金A5083溶接部へのX線回折による残留応力測定の適用性について検討を行った。
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菅原 旭, 岡野 成威, 橋本 匡史, 望月 正人
セッションID: 242
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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残留応力は鋼構造物の構造安全性に対して種々の影響を与えるため,正確に把握することが重要である.近年,非破壊法としてX線回折法が注目されているが,種々の課題も残されている.本研究では,表面加工層が残留応力に与える影響を検討し,応力弛緩法との対応関係について比較・考察した.
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カット付き最小二乗法の適用
中長 啓治, 田中 洋輔, 田村 涼太, 小川 直輝
セッションID: 243
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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著者らは、原子炉圧力容器管台貫通溶接部の残留応力を固有ひずみ法により測定する研究を進めている。その測定精度をさらに向上させるため、ロバスト推定法のひとつであるカット付き最小二乗法を適用してみた。使用する計測ひずみを選択することにより、残留応力を選択することにより、残留応力の推定精度を大幅に向上させることができた。
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北野 萌一, 岡野 成威, 望月 正人
セッションID: 244
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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厚板の内部残留応力を評価する手法として深穴穿孔法がある.しかし,これまでに提案されている手法では,加工中に測定部で変形が生じることにより,評価精度に問題があると考えられる.そこで,本研究では,数値解析を用いて変形の影響について考察を行い,より高精度な評価手法への展望を示した.
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王 江超, 柴原 正和, 張 旭東, 村川 英一
セッションID: 245
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
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一般に薄板構造の溶接では大きな変形が生じ易い。このような薄板構造に生じる溶接変形の特徴を把握するために防撓構造を対象に実験を行い、捩れ変形が生じることが明らかとなった。同じ構造物について、熱弾塑性FEMおよび固有変形に基づく弾性FEMを用いて大変形解析を行った結果、いずれにおいても実験と同様な捩れ変形が得られ、変形の絶対値も実験値と良好な一致を示した。
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勝山 仁哉, 鬼沢 邦雄
セッションID: 246
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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原子炉機器の複雑形状溶接部に対する健全性評価手法開発のため、ステンレス鋼管鞍型管台部における残留応力分布を熱弾塑性解析により評価した。移動熱源及び同時入熱モデルによる解析結果を比較し、相違を明らかにするとともに、それらが応力腐食割れ等のき裂進展に及ぼす影響を検討した。
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久保田 典禎, 三上 欣希, 平岡 和雄, 望月 正人
セッションID: 247
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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変態膨張をともなう溶接部では,継手拘束度の度合いにより低温割れに及ぼす応力が複雑に変化するため,拘束度と応力特性の関係について明らかにすることは重要である.そこで本研究では,溶接部の応力発生挙動に注目して,マルテンサイト変態開始温度による残留応力と拘束度の影響について検討した.
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柴原 正和, 土橋 知幸, 岩本 拓也, 小薄 孝裕, 小川 和博, 芹澤 久, 村川 英一
セッションID: 248
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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本研究では、著者らが提案している温度依存型界面要素を用いた高温割れ解析法に対し、理想化陽解法FEMを導入した新しい解析手法について紹介する。本手法は、時々刻々と変化する温度場・変位場・応力場や割れの発生進展を忠実に再現するものであり、溶接条件やパイプ寸法などの力学的因子のみならず、BTR等の冶金的因子が割れに及ぼす影響についても検討することができる。本手法を比較的大規模なパイプ構造問題の溶接高温割れ解析に適用することにより、本手法の妥当性について検討する。
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楠元 一臣, 劉 勇, 佐藤 令季
セッションID: 249
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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アーク放電によるドリルバリの除去加工
金属材料の穴あけ加工で生じるドリルバリの除去加工にアーク放電を試みた。アーク電流、加工速度、アーク長などの加工パラメータを変化させて実験を行った。その後、加工部のバリ除去量および外観形状を求めた。得られた結果から、加工パラメータと除去加工品質との関係を検討した。
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楠元 一臣, 劉 勇, 鳥居 祐哉
セッションID: 250
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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金属のフライス加工で生じたバリの除去にアーク放電を適用した。アーク電流、加工速度、トーチのスタンドオフ高さなどの加工パラメータを変化させて実験を行った。その後、加工部のバリ除去量および外観形状を求めた。得られた結果をもとに、加工パラメータとエッジ品質との関係を検討した。
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浅野 浩
セッションID: 251
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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板材のレーザ切断加工において、作業者は材質に応じてアシストガスを選択している。本研究においては、アシストガスの違いによる切断加工への影響を軟鋼板での酸素切断とステンレス・アルミニウムでの無酸化切断を比較して研究した。
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浅野 浩
セッションID: 252
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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板材のレーザ切断作業を行う為に、作業者は加工条件を決める必要がある。加工条件を選択する時、作業者は様々な目的を考慮して決定している。本研究においては一般的な軟鋼板の酸素切断ではなく、高圧窒素により軟鋼板、ステンレス、アルミニウムの切断可否を見極める事と熱伝導率の影響について研究した。
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吉川 幸宏, 加藤 数良
セッションID: 301
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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5052アルミニウム合金を用いて多点摩擦スポット接合を行い1点目と2点目の接合間距離が継手の機械的性質に及ぼす影響を検討した.
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田原 広基, 安井 利明, 福本 昌宏
セッションID: 302
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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非溶融接合プロセスであることから異種材接合に適している摩擦攪拌点接合が注目を集めている.本研究ではアルミニウム合金と純チタンの重ね継ぎ手を作製し,接合条件が機械的特性に与える影響について調査した.また,接合界面の組織についてミクロ観察を行い,接合機構を明らかにした.
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田 鍾盡, Minorov Sergey, 佐藤 裕, 粉川 博之, 朴 勝煥, 平野 聡
セッションID: 303
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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摩擦攪拌点接合過程における304ステンレス鋼単結晶の組織形成に及ぼす初期結晶方位の影響を調査した。その結果、結晶方位による組織形成のメカニズムが異なっていた。
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吉村 幸治, 川上 博士, 鈴木 実平, 尾崎 仁志
セッションID: 304
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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摩擦撹拌点接合の因子として,ツール回転数,保持時間および加圧力の他にツール形状も深く関連している.本研究では位置制御によりプローブ先端が下板を直接撹拌するまでの範囲内でプローブ挿入深さを変えたA5052摩擦撹拌点接合を行い,接合組織および機械的性質に及ぼす影響を検討する.
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孫 玉峰, 藤井 英俊
セッションID: 305
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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A novel spot FSW technique was applied to high melting point material SPCC steel. Flat welds without keyhole can be obtained under suitable welding conditions. It revealed that the welds showed a transitional microstructure from ultra-fined microstructure in the upper plate and coarse grain structure in the lower plate. The Fe/Fe welds show high tensile strength and the effect of welding parameters on the mechanical properties were also investigated.
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渡辺 吾朗, 与語 康宏
セッションID: 306
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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摩擦肉盛方式によるAl合金板(Al)と軟鋼板(Fe)の点接合について検討した。本接合では、重ね部のAl上面に消耗性Al丸棒を押し付けて回転させ、これによりAlとFeが相対回転する。同時に、棒材成分の肉盛により接合部の厚みが補われる。この結果、高い引張せん断強度が得られた。
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山本 将貴, 小椋 智, 廣瀬 明夫, 大橋 良司, 藤本 光生
セッションID: 307
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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A6061とGI鋼を摩擦撹拌点接合した。接合条件として、ツール回転数、ツール加圧力および接合時間を変化させた。接合断面観察および破面観察から、界面近傍に液化割れ領域が存在することがわかった。この液化割れはZnの排出性に起因しZnの排出性がよく、液化割れ領域が小さい時に高強度を得られた。
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北村 優介, 森貞 好昭, 藤井 英俊, 水野 雅, 阿部 源隆
セッションID: 308
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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Co基合金は、耐熱・耐食・耐摩耗性が高いことから航空産業や食品加工、そして医療分野等まで幅広い分野で使用されている。本研究では更なる機械的特性の改善を目指し、半導体レーザーを用いて形成したCo基合金肉盛層に対して摩擦攪拌プロセスを施し、組織と硬度の変化について検討した。
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畠山 敬大, 篠田 清, 長谷川 利之, 大久保 通則
セッションID: 309
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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ティグ溶接および摩擦攪拌プロセスによる片状黒鉛鋳鉄の接合部・攪拌部について,硬さ試験,引張試験,ミクロ組織観察およびEPMA分析を行った.その結果より,接合部・攪拌部における組織・機械特性変化を明らかにした.
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今川 浩一, 藤井 英俊, 森貞 好昭
セッションID: 310
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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前報で、炭素鋼に対して炭素粉末を添加し、摩擦攪拌粉末プロセスを行うことで、焼入れ性の向上を図り、マルテンサイト変態による表面硬化が可能であることを明らかにした。本実験では、接合ツールの形状を変化させ、ツール形状が炭素粉末の分散に及ぼす影響について調査を行った。
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田川 哲哉, 井川 憲, 桂木 陽平, 篠田 剛, 南 二三吉
セッションID: 311
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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摩擦攪拌プロセスによりアルミニウム鋳造合金の改質を検討した。攪拌処理部は軟化しているものの,引張試験を行うと母材破断を生じた。攪拌域の引張特性を評価するため,攪拌域内から微小引張試験片を切り出し,引張特性を評価した。その結果,R-sideや母材が3%程度の破断延性であったのに対して,A-sideでは25%を越える高い破断延性を示した。これらの延性改善は破面上の鋳造欠陥の有無と対応していた。
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野? 浩司, 糸原 拓眞, 平岡 裕, 花土 英昭, 鎌田 幸次
セッションID: 312
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
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前報で,Ag-Cu系材料を用いたW-Cu複合材料の接合について報告した。本研究では,Ag-Cu系材料の表面に予めチタンを被覆したものを用いて,複合材料の接合を試みた。そして,接合強度を評価するとともに,破断の開始点および伝播経路を調べた。
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桑嶋 孝幸, 園田 哲也, 飯村 崇, 柳原 圭司, 岩渕 明, 千葉 晶彦
セッションID: 313
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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Co-Cr-Mo粉末をHVOF溶射やプラズマ溶射法で成膜して、溶射条件が皮膜性状に与える影響について検討した。その結果、溶射方法によって皮膜組織や硬さなどの皮膜性状は異なっていて、HVOF溶射が優れていた。
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桐原 聡秀, 上原 康徳, 田崎 智子
セッションID: 314
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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サーマルナノパーティクルスプレーでは、微粒子を分散した高粘度のスラリーを高温プラズマ流へ導入し、緻密な被覆層を高速で形成する。液体樹脂にナノ微粒子を分散させて得られる、チクソ性スラリーを用いるのが特徴である。微粒子径および分散量を系統的に変化させ、被覆層の組織制御を目指した。
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金 裕哲, 松岡 秀和, 安 圭栢
セッションID: 315
発行日: 2011年
公開日: 2011/11/09
会議録・要旨集
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金属組織が疲労特性(疲労強度と寿命)に影響を及ぶすことが知られている。本稿では,金属組織の異なる3鋼種を準備,疲労試験を実施した。試験結果より,どのような組織が疲労特性に有効であるかを検討した結果を報告する。
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