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相原 巧, 釜井 正善, 森貞 好昭, 藤井 英俊, 宮内 貴章, 長谷川 慎一
p.
4-5
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
我々は、低温での接合が可能な固相抵抗スポット接合法を開発し、炭素鋼・亜鉛めっき鋼板・鋼/アルミニウム合金にて高強度な接合を達成している。自動車製造で広く用いられる高張力鋼板のスポット溶接では材料強度が増加するほど十字引張強度が低下することが知られている。そこで本研究では、980MPa級および1180MPa級高張力鋼板に対し、固相抵抗スポット接合を検討し、適切接合条件や継手の組織及び機械的性質を詳細に調査した。
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岩谷 航希, 北村 貴典, 清藤 亮
p.
6-7
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
抵抗スポット溶接継手の引張せん断試験ではナゲット部の回転変形や2枚の板の開きが生じ，同厚試験片と差厚試験片ではその変形状態が異なる．過去には，これらの試験片を用いた場合の引張せん断強度と変形量の関係を調査したが，ナゲット径が一定の場合ではその影響を説明できなかった．そこで本研究では，ナゲット径を変化させた試験片を用いて，差厚化が及ぼす引張せん断強度への影響を，板の変形量の観点から調査した．
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河野 大輔, 北村 貴典, 箕輪 遼太郎
p.
8-9
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
供試材料として高張力鋼板を用い，抵抗スポット溶接部材の継手強度評価方法の一つであるL字継手引張試験により，強度評価を行った．継手の溶接部の隣にもう1点抵抗スポット溶接を行い，打点ピッチに注目したところ，打点ピッチが短い場合は，長い場合の継手よりも高い強度を示すことを実験により明らかにした．しかし，打点ピッチ方向に直角方向の打点位置ずれがある場合，打点ピッチが短いほど強度は低下することが示唆された
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北川 大喜, 松蔭 武士, 中嶋 聖也, 樽井 大志
p.
10-11
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
近年、自動車の車体軽量化を目的としたアルミ合金の適用範囲拡大に伴い、生産性およびコスト性能に優れかつリベットを要しない、抵抗スポット溶接に対するニーズが高まっている。一方で、アルミ合金のスポット溶接は鋼板のスポット溶接に比べ、一般的にナゲット径のばらつきが大きく、量産安定性の確保が課題である。本報では、量産時の溶接外乱に対するロバスト性に与える、電極先端形状の影響を報告する。
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三宅 彩香, 早川 直哉, 片岡 時彦, 池田 倫正, 安田 功一
p.
12-13
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
自動車車体の組立工程では、接着剤とスポット溶接を併用したウエルドボンド工法が採用されている。ウエルドボンドの場合、絶縁体である接着剤の影響を考慮した溶接条件の選定が必要となるが、溶接パラメータがナゲットの成長プロセスに与える影響を直接観察した例はない。
そこで本報では、高速度カメラを用いてウエルドボンドにおけるナゲット成長過程を直接観察した結果を報告する
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藤田 慎之介, 山根 敏, 三宅 彩香, 池田 倫正, 安田 功一
p.
14-15
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
スポット溶接の３次元数値シミュレーションモデルを構築するために有限要素法を用いた連成解析を試みた。具体的には、供試母材を半分にして、電極直下の溶融状態を観察できるようにした実験結果に相当する数値モデルを作成し、ナゲット形成過程を調べた。この結果を用いて、通常の供試母材での数値モデルを構築し、数値シミュレーションを行った。半分のモデルとのナゲット形成の比較を行い、実験結果の有効性を確認する。
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安田 勉
p.
16-17
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
ステンレス鋼の中には特性向上を目的としてNbやTi等の易酸化元素が添加される鋼種があるが、ろう付時に鋼材表面においてこれらの添加元素は酸化物として存在するため、ろうぬれ性を阻害しろう付が困難となっている。今回、Nｂ、Ｔｉが添加された難ろう付ステンレス鋼に対し、接合相手材にろうぬれ性の良好なステンレス鋼を用い、ろうぬれ性改善検討を行った内容を報告する
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山崎 交輝, 加藤 彪吾, 小林 晃己, 古谷 美宙, 宮沢 靖幸, 備前 嘉雄
p.
18-19
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
本研究室ではNi系ろう材によるステンレス鋼のろう付に関し研究を行ってきた。その結果ろう材中のホウ素(B)とクロム(Cr)が反応、Cr-B化合物を形成することでCr欠乏層を生じ耐食性に影響を及ぼすことが確認されている。
粉末から箔へとろう材の代替が進む中で、これらに差異があるか明らかにする必要がある。
本研究では電気化学的手法による耐食性評価と組織観察、元素分析を組み合わせ過去の結果を含め比較を行った。
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－ホットワイヤ・レーザブレージング法を用いた鋼/アルミニウム合金異材接合技術の開発(第8報)－
伊藤 環, 崔正原 , 山本 元道, 冨田 海, 宗村 尚晃, 谷口 公一, 伊木 聡
p.
20-21
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
本研究では，ホットワイヤ法と高出力半導体レーザとを組み合わせたレーザブレージング法を用いて，鋼/アルミニウム合金異材接合技術の開発を行っている．本報では，本施工法を用いた高速ブレージング時の特徴的なIMC生成現象の調査結果について報告する．
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－第３報 板間隙と狙い位置が溶接結果に及ぼす影響 －
浅山 智也, 藤原 雅之, 玉城 怜士, 劉忠杰 , 恵良 哲生
p.
22-23
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
GA鋼板とアルミニウム合金の接合を対象として、レーザ・アークハイブリッドシステムの開発を行っている。以前の報告では、レーザのパルス照射による、IMCの成長抑制について報告した。しかしながら、のど厚不足に伴う板間隙とワイヤ狙い位置に対するロバスト性が課題であった。そこで本稿では、溶接ワイヤの成分ならびに線径に着目し、のど厚向上とIMC成長抑制による、ロバスト性向上について検討した結果を報告する。
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山下 正太郎, オ田 一幸
p.
24-25
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
鋼とアルミニウム合金の異材レーザブレイジングにおいて接合部界面においてIMC生成・成長が問題となる．本研究では，鋼とアルミニウム合金のブレイジングにおいて生成するIMCの成長速度を速度論的検討により評価した．速度論から得られたIMC成長速度とレーザブレイジング中の界面温度履歴から算出されたIMC厚さは，実験結果とよく一致した．
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芦田 肇, 富士本 博紀
p.
26-27
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
自動車車体などへの高強度鋼板の適用は増加しつつあり、レーザ溶接が適用されるケースも増加している．そのレーザ溶接部では，終端部のクレータを起点として溶接線に沿って低温割れが発生するケースがあることが報告されている．本報では，機械的特性を作り分けたラボ試作材を用いて，低温割れ感受性の評価を行った結果を報告する．
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ジャーニュ アダム , 中村 知博, 田代 貴之, 馬場 周平
p.
28-29
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
レーザー溶接を行うことで金属の形状と機械的特性が変化し、強度に影響を及ぼす。
パワー、速度、スポット径などのレーザー条件を調整することで、強度の弱まりを最小化できる。
熱流体解析、結晶成長解析、構造解析、を用いてレーザー条件の溶接金属の強度に対しての影響の調査が可能である。
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山田 雄太, 崔正原 , 山本 元道, 世良 博史, 大年 紀之, 石倉 靖大, 江崎 泰史, 真鍋 幸男
p.
30-31
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
本研究では，溶射皮膜の剥離強度向上のための高能率溝加工技術の開発を行っている．本報では，高出力パルスレーザを用いた溝加工現象の調査および適正加工条件の導出を行った旨を報告する．
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－熱延超ハイテンのスラグ低減パルスMIG 溶接技術の開発－
小西 恭平, 松田 広志, 澤西 央海, 伊木 聡
p.
32-33
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
超ハイテンを適用した自動車の足回り部品の耐食性向上に対しては100%Arガスを用いるMIG溶接によるスラグレス化が有効である。本報では、炭素鋼MIG溶接の安定化に対して短絡移行制御に着目し、アーク現象ならびにビード形状観察を通して、パルス電流が溶滴移行に及ぼす影響を調査した。その結果、パルス電流は溶滴の安定成長ならびに溶滴（ワイヤ）の短絡促進に作用し、MIG溶接の安定化が実現されることが明らかとなった。
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末房 真保, 楢崎 邦男, 麻寧緒 , 西村 律
p.
34-35
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
自動車では車体軽量化のためアルミ部品が多く用いられ、アーク溶接が施される。自動車メーカーは衝突安全性を担保するために、溶接時の熱影響や残留応力による母材強度低下を正確に把握する必要がある。しかし、溶接仕様は多様であるため実験での評価は時間・コストの負担が大きく、高精度な計算モデルの確立が求められる。私の研究ではこの課題についてシミュレーションモデルを構築し、実験結果との比較により検討を行った。
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高田 賢人, 恵良 哲生, 廣田 周吾, 宮原 寿郎
p.
36-37
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
自動車業界ではEV移行に伴う軽量化でアルミニウム合金やダイカスト材の採用が増加している。構造の複雑化や整形精度の不揃いによりギャップや板厚差が大きくなりやすく従来溶接法よりも低入熱/高溶着性能が求められる。そこで、ワイヤを正逆送給する溶接法でアーク期間に極性切替を行うことで従来以上の低入熱/高溶着化を実現した。開発法のメカニズムとギャップ溶接および板厚違いの溶接における開発法の効果について報告する。
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洪聖旻 , 田代 真一, 田中 学, 伊藤 和博
p.
38-39
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
In joining of Al alloy to steel, excessive growth of brittle Fe-Al IMC layer deteriorates the joint quality. Effect of additional magnetic field in AC Pulse GMAW was examined to control the IMC layer.
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戸田 要, 鈴木 励一, 村上 俊夫, 杵渕 雅男
p.
40-41
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
自動車足回り部品への超ハイテン適用には高いアーク溶接継手疲労強度が要求される。本研究では引張強さが1.2GPa以上の冷延鋼板に対して、溶接ワイヤの成分を変えてアーク溶接継手疲労強度向上の可能性を検討した。その結果、Crを約10%含有するワイヤで高い疲労強度が得られた。
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宮内 貴章, 玉城 怜士, 長谷川 慎一, 上山 智之
p.
42-43
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
輸送機器の電動化に伴い、車体の軽量化が求められている。そのため自動車部品において樹脂などの軽量材料と鋼を組み合わせる用途が増えている。そこで異なる特性を持つ異種材料を接合でき、生産ラインへの適応性が高い、新しい接合プロセスを開発する必要がある。本研究では、レーザを用いた金属/熱可塑性樹脂の異種材接合プロセスについて検討した結果を報告する。
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鈴木 聖顕, 大村 隼, 鴇田 駿, 佐藤 裕, 巽 雄二郎
p.
44-45
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
元素添加はAl/Fe異種金属接合の高強度化に有効であることが知られている。本研究では、TIGアークブレージングを用いたAl/Fe異種金属において、Al-Zn溶接材とNiめっきを同時に用いることで、接合界面へのNiとZnの複合添加を実施し、これらの元素が接合強度に及ぼす影響を調査した。NiとZnの複合添加は、IMC層の硬さを低下させ、結果として接合強度を添加なしの場合の約3倍に向上させることが明らかになった。
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芹澤 久, 藤田 栄
p.
46-47
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
複合サイクル腐食試験装置内に設置可能な空圧式疲労試験装置を開発し、乾湿・塩水工程による腐食促進下において、マルチマテリアル重ね異材接合・接着継手の腐食疲労特性を評価した結果について報告する。
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山岸 英樹
p.
48-49
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
Fe/Al鍛接において界面の引張強さはまだ明らかでない。この鍛接界面の引張強さを測定するため、SPCCシート材をA2024押出材でサンドイッチすることで直接引張試験が可能な鍛接部材を作製した。この継手の引張強さは250 MPaに達した。またこの引張強さに及ぼす酸化スケールの影響を明らかにしたほか、界面各相の接合強度を算出した。これより健全なFe/Al鍛接界面の引張強さは339 MPa以上と推定された。
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成田 麻未, 淺井 康之介, 森 久史, 千野 靖正, 佐藤 尚, 渡辺 義見
p.
50-51
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
AZ31, AZ80マグネシウム合金およびA6005C, A5052アルミニウム合金を爆着法により接合し，界面組織およびせん断強度を評価した。接合界面に形成する中間層は，マグネシウム合金中のアルミニウム濃度が高い場合は1μm程度に厚くなり，せん断強度は上昇した。一方で，アルミニウム合金中のマグネシウム濃度が高い場合は，中間層は2～5μmまで顕著に厚くなり，せん断強度は低下した。
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高業飛 , 山本 尚嗣, 廖金孫 , 森貞 好昭, 藤井 英俊
p.
52-53
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
近年、金属とプラスチックの異材接合技術は軽量化、高機能化および適材適所など特徴があるため、注目されています。特に、直接接合法中の摩擦攪拌接合法は固相接合法であり、有望な技術と考えられます。本研究では、弊社が開発した異材接合法による接合した金属と樹脂の異材継手の長期安定性を評価した。
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佐近 隆介, 黒木 颯仁, 岩本 知広, 海保 凪佐, 松田 朋己, 廣瀬 明夫
p.
54-55
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
自動車用鋼板である合金化溶融亜鉛めっき鋼板（GA鋼板）とA6061（Al合金）を複動式摩擦攪拌点接合によって接合した接合体の接合界面をSEMやTEMなどの電子顕微鏡で微細組織観察を行った。接合時に生じたAlとFeの間にある反応相内にはTEMを用いた組織観察によって電子線回折図形からFe4Al13が存在することが確認された。またSEM-EDSを用いた組織観察によって接合箇所ごとに異なる形態のZnの偏析が確認された。
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中村 陵馬, 清水 万真, 庄司 博人, 廣瀬 明夫, 大畑 充
p.
56-57
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
鋼/アルミニウム合金の異種金属摩擦攪拌点接合継手は，継手に対する負荷モードだけでなく界面および近傍の局所領域特性の影響を受けて種々の破断挙動を呈す。本研究では，接合界面の剥離破壊と接合部近傍の母材での延性亀裂発生進展を同時に捉えるマルチ破壊モデルと，それに基づく継手の破壊シミュレーション手法を構築し、亜鉛メッキ鋼板とアルミニウム合金板の摩擦攪拌点接合継手の破壊挙動と継手強度の予測を行った。
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田中 努, 三木 隆生, 四宮 徳章, 木村 貴広, 中本 貴之, 根津 将之, 内田 壮平, 平田 智丈
p.
58-59
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
3Dプリンターを利用して鉄鋼表面に突起を設け、鉄鋼とアルミニウム合金の異種金属摩擦攪拌接合を試み、数値解析と引張試験により接合強度に及ぼす突起形状の影響を調査した。突起を利用することで高品位な接合材を得ることができた。また、突起形状と接合強度との相関性においては、数値解析と引張試験でほぼ同じ傾向を示すことがわかり、数値解析により、接合強度を最大化する突起形状を効率的に探索できることを明らかにした。
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窪田 凌士, 鴇田 駿, 佐藤 裕, 武岡 直樹, 大橋 良司
p.
60-61
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
Al/Fe複動式摩擦攪拌点接合では接合ツールを下板の鋼板にまで挿入することにより継手強度を向上させることができる。一方で接合温度が著しく上昇するため、ツールと被接合材間の反応性が高まり、ツールが変質することによる工具寿命の低下が懸念される。そこで本研究では、超硬合金をツール基材として選定し、接合プロセス中に生じ得る超硬合金とAl間の界面反応に着目し、超硬合金ツールの変質機構を検討した。
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倉林 康太, 三村 俊介, 佐藤 裕, 鴇田 駿
p.
62-63
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
本研究では、Niを添加したAl合金と無酸素銅の異種金属接合を摩擦攪拌接合（FSW）により実施した後、接合部の界面強度を引張せん断試験により測定するとともに、界面のミクロ組織を調査した。Al中に適量のNi添加をすることで、異材界面に形成した金属間化合物の相の構成が変化し、破断位置が脆弱な金属間化合物層間の界面から攪拌部に変化したことで継手強度は向上した。
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野尻 誠
p.
64-65
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
摩擦要素接合技術は、マルチマテリアル車体を製作する際に超高強度鋼板とアルミ合金板を点接合で締結する用途などで利用できる可能性がある。しかしながら、この新しい接合技術に関しては、研究が十分に進んでおらず、良好な接合品質を得るための接合条件が分かっていない。そこで、先端に接合要素の形状を有する小径丸棒と小径丸棒用の摩擦圧接機を用いて、摩擦要素接合技術の接合条件と接合品質の関係を調査した。
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安井 利明, 福原 俊昭, 柳玉恒 , 森 達也, 廣澤 堅, 山口 修平
p.
66-67
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
Fe/AlのFSWでは，接合ツールを接合界面からAl側へオフセットしFe側へ接合ツールの切り込み量を最小限に留める必要がある。接合体の品質管理には、この切り込み量制御するために接合時のオフセット量のモニタリングが必要である。本発表では、接合ツールのFe側への切り込みで発生するAE信号の計測により間接的にオフセット量をモニタリングする方法について調査した結果を報告する。
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魚澄 将俊, 森貞 好昭, 藤井 英俊, 平田 弘征, 富士本 博紀
p.
68-69
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
自動車の骨格部品では耐食性の観点から防錆性能が要求され，国内では合金化溶融亜鉛めっき(GA)鋼板が使用されている．加えて，軽量化の観点からGA鋼板の高強度化が進んでいる．しかし，こうした鋼板の溶融溶接では，溶接部の硬化や熱影響部の軟化，更にはLME割れなどの問題が存在する．そこで，本研究では固相接合の線形摩擦接合を用いて，溶融溶接におけるこれらの問題点の克服を試みた
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青木 祥宏, 潮田 浩作, 藤井 英俊
p.
70-71
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
我々は前回までに、焼戻し温度を変化させたクロムモリブデン鋼(SCM440)を用い、印加圧力の上昇により、接合温度はA3点以上の温度から低下し、印加圧力が900 MPaの場合には二相域となった。しかしが、印加圧力を1200 MPaとすると、接合温度は再度上昇しA3点以上の温度となったと推察した。本研究では、これらの継手において、機械的特性を評価し、接合温度の影響を調査することを目的とする。
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蘇金銘 , 崔正原 , 山本 元道, 青木 祥宏, 藤井 英俊
p.
72-73
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
自動車産業において軽量化とマルチマテリアル化を両立するためにAl合金異種接合の要求が高まっている。しかしながら、従来の固相接合では高温でAl合金継手の軟化のため継手特性が低下する。そこで本研究では、より低温で接合が可能となる線形摩擦接合を用いてA5052合金とA6061合金の異材接合を実施した。また、線形摩擦接合中のAl異材継手における温度履歴、界面形成、変形挙動と機械的特性を調査し、それらの関係を解明する。
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崔正原 , 山本 元道, 李蔚豪 , 潮田 浩作, 藤井 英俊
p.
74-75
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
析出強化型Al合金は、析出物が接合中に高温で溶解するため、継手の機械的性質が低下する。上記の問題を改善するために極低温接合が可能な線形摩擦接合に注目した。本研究では、印加圧力を制御することにより析出強化型Al合金継手における軟化領域の形成を抑制し、これまでにない100％の継手強度効率を有するAl合金継手が得られた。また、母材と同等の機械的性質を有するAl合金継手の臨界値の印加圧力を調査し強化機構を解明した。
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水口 佑太, 竹中 啓輔, 佐藤 雄二, 塚本 雅裕
p.
76-77
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
電気自動車の普及により、ヒートシンクやモータなどの純銅製品の需要が高まっている。そこで本研究では、高出力青色半導体レーザを用いて、純銅粉末に照射し、溶融凝固して、3D造形を行った。これまでの純銅3D造形では、空隙の発生が避けられなかった。そこで、レーザパワー密度を高くした加工ヘッドを開発し、純銅の3D造形を行った。
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新田 誠也, 門田 圭二, 野村 和史, 恵良 哲生, 浅井 知
p.
78-79
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
レーザ超音波法という，非接触で超音波探傷を実現し，溶接部のインプロセス計測に適した技術を用い，自動車製造における溶接内部欠陥を全線検査可能なロボットシステムの開発を行った．本報告では亜鉛メッキ鋼板の重ね隅肉継手で生じるブローホールを対象としたロボットシステムを説明する．レーザ超音波法による診断手法の開発に加え，小型かつ十分な強度の超音波励起が可能なレーザの搭載によってロボットシステム化を実現した．
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日野 実, 橋本 尊幸, 桑野 亮一, 永田 教人, 山下 満
p.
80-81
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
本研究では、マルチマテリアル化を目的とし、アルミニウム合金に対して長期信頼性の観点より、接着安定性およびを耐食性を向上させる陽極酸化処理を検討した。リン酸アルマイト＋硫酸アルマイト2ステップ陽極酸化処理によって既存法で困難であった接着性および耐食性を向上させることができた。
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中井 昂世, 庄司 博人, 大畑 充, 畑本 麻斗, 島貫 広志
p.
82-83
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
自動車の衝突時には部材が複雑に変形し，引張／せん断の組合せ応力場が形成される．一般に延性破壊限界は応力状態に依存することから，自動車部材の破断限界を予測するためには，単なる伸び特性だけでなく延性の組合せ応力場依存特性を評価することが重要である．本研究では，有限要素解析により，板厚1mm程度の薄鋼板でも延性の組合せ応力場依存特性を評価することのできる微小サイズ試験片を提案する．
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小倉 卓哉, 森貞 好昭, 藤井 英俊
p.
84-85
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
鋳鉄は社会インフラ用構造体や自動車等の一体型部品で多様なニーズがあり、近年では他の金属材料との接合技術の確立が切望されている。しかしながら、溶融溶接では接合界面に共晶炭化物が生成するために継手強度が低下し、固相接合であるFSWを用いた場合は黒鉛変形層が継手の強度を低下させる。そこで本研究では、共晶炭化物及び黒鉛変形層の形成を抑制することを目的として、圧力制御通電圧接法を用いた鋳鉄の接合を検討した。
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古瀬 朋弥, 山﨑 敬久
p.
86-87
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
CFRP板の固定には接着，ボルト締結が用いられるが，容易に金属の結合部が形成できれば, 自動車，航空産業で利用が見込まれる. CFRPとβ-Ti合金に対して高速回転摩擦圧接を行うことで，CFRP板に直径6mm丸棒のβ-Tiが継手を形成した. 接合条件は回転速度が3600rpm，摩擦圧力が10 MPa程度で行った。また，引張強度が53 MPaの継手を形成でき，炭素との結合調査を行うためにRaman分析などを行なった
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濵名 晃平, 前田 将克
p.
92-93
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
開口開先を設けた板厚5mmの6061アルミニウム合金に対して，同材料の角棒をバルク材として外部供給し摩擦攪拌接合を行った．継手の開先充填状態を考察した後に，同材料のI開先突合せ摩擦攪拌接合継手との機械的性質および継手組織の比較を行った．
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甘﨑 哲也, 村瀬 圭典, 原田 尚彦, 栃山 繁信, 椋田 宗明, 森貞 好昭, 藤井 英俊
p.
94-95
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
摩擦攪拌接合の高速化と省スペース化による生産性向上・設計自由度拡大を狙い、比較的接合深さが深く、高速化するほど接合負荷が増大し接合品質の確保が難しくなるアルミ合金の重ね継手を対象に、省スペース高速摩擦攪拌接合を開発した。攪拌能力とツール強度に優れた独自のショルダレスツールにより、接合速度5m/min、ツール回転数17,000rpmの高速接合を実現し、空洞欠陥や減肉のない良好な接合を達成した。
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宮下 幸雄, 福井 彩華, 前田 十和, 瀬尾 伸城
p.
96-97
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
摩擦攪拌接合により作製したアルミニウム合金A5052のT字継手の疲労強度を評価した。疲労試験の結果、継手は下板の溶接止端部で破断し、接合部に疲労破壊起点となる溶接欠陥は認められなかった。溶接止端部の形状の影響を力学的に考察し、疲労強度に対する影響因子について検討した。
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松平 寛文, 前田 将克
p.
98-99
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
本研究では，低温特性に優れ圧力容器や輸送機械に適用実績のあるA5083-O板材のI開先突合せFSWを行い，得られた継手にシャルピー衝撃試験を実施する．試験片の温度，FSWにより形成された撹拌部および熱加工影響部の組織，接合中の温度履歴がシャルピー衝撃特性に及ぼす影響について明らかにし，母材のそれからどのように衝撃特性が変化するかを検討する．
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岡﨑 諒, 高橋 正詞, 前田 将克
p.
100-101
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
本研究では半溶融成形したAC4CHにA6061をインサート材として用いてFSWを行い，継手の機械的性質に及ぼすインサート材幅の影響を検討する．インサート材を用いてFSWした場合，接合界面は2枚形成される．そこで，界面とプローブ中心からの距離および接合速度等の各接合条件が機械的性質に及ぼす影響を評価するために撹拌量を定義する．その結果，インサート材幅2mmで最大の引張強さ236MPa，伸び11.0%を達成する．
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九鬼 正治, 山内 悠暉, 生島 一樹, 柴原 正和, 宮坂 史和
p.
102-103
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
摩擦攪拌接合はツールを回転させながら被接合材に挿入することで摩擦と塑性流動により接合を行う手法である。接合時にはツールの形状によって被接合材と攪拌の状態が変化する。そのためツール形状が接合時の塑性流動やそれに伴う発熱に及ぼす影響について検討することは重要である。本研究では，摩擦攪拌接合時の力学的挙動のシミュレーション手法を用いて，ツールの形状が材料の攪拌に与える影響について数値解析上で検討を行う。
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野口 敦司, 小倉 卓哉, 椋田 宗明, 森貞 好昭, 藤井 英俊
p.
104-105
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
本研究では、ツールの耐久性向上を目的に、単純形状を有するツールを用い、ツールの回転方向と移動方向が逆となる側（Retreating Side : RS）へとツールを傾斜させた新規接合法、「傾斜ツール摩擦攪拌接合法」の開発を行った。本学会では、その第二報として、接合メカニズムの詳細解析を進めるとともに、鉄鋼材料に対して本接合法を適用した際の接合品質やツール寿命について評価を行った。
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三浦 拓也, 森貞 好昭, 潮田 浩作, 藤井 英俊
p.
106-107
発行日: 2022年
公開日: 2022/11/30
会議録・要旨集
認証あり
鋼の摩擦攪拌接合（FSW）では接合部が高温となるため、ツール材質に高温耐久性が要求されるが既存の材質にはコストや耐久性に課題が残る。一方、接合中のツール温度を被接合材より低く保つことが出来れば、安価な工具鋼製ツールの適用が期待できる。そこで本研究では、ツール中心の貫通穴を水冷するSKD61製水冷ツールを用いた冷延鋼板の反転FSWを試み、工具鋼製水冷ツールによる鋼のFSWが可能であることを実証した。
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