2012年研究カタログ
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■ 研究担当:小林慶三/中山博行/尾崎公洋 ■ サステナブルマテリアル研究部門 相制御材料研究グル-プ■ 連携担当:粂正市 パルス通電焼結による粉末の低温固化成形研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●低温・短時間で緻密な焼結体を作製することで、機能性を向上できます ●高圧成形によりバルクアモルファス材料やナノ結晶バルク材料を作製できます ●成形荷重を抑えることで多孔質成形体を作製することができます 超急冷凝固法やメカニカルアロイング法などの新しい粉末合成技術で機能性に富む粉末を作製できるようになりましたが、その特性を維持したままバルク状に成形することは困難でした。機能性の粉末にパルス状の電流を付与しながら加圧成形するパルス通電焼結技術をさらに高度化して、焼結体の構成相や結晶サイズ、界面状態などを制御することで省レアメタル材料にて機能性を発現させることを目指しています。さらに、パルス通電焼結における生産性の悪さを改善するため、プロセスの短時間化や複数個同時焼結なども検討しています。 パルス通電焼結のメカニズムを詳細に検討しながら、本プロセスに適した型材料の開発、加圧力の制御技術、パルス電流の付与方法などを検討することで、多孔質材料やナノ結晶材料の作製を実現しました。粉末の接触部における急速な加熱と冷却を実現することでアモルファス粉末のバルク化にも成功しています。さらに、メカニカルアロイング法と組み合わせて非溶解でのバルク材料合成を実現し、高耐食性Fe-Cr合金やナノTiC粒子分散サーメットを開発しました。また、本技術をスパッタ用ターゲット材料の作製や異種材料の接合技術にも応用しました。●難焼結性粉末や機能性粉末のバルク化●接合技術【特許情報】特許第3388403号「非平衡粉末のバルク成形方法」, 特許第3527939号 「スパッタリングターゲット組立体」 他5件謝辞: 本研究の一部は、経済産業省の戦略的基盤技術高度化支援事業(サポイン:中国経済局)にて実施しております。図1 加圧力を変化させたパルス通電焼結技術図2 パルス通電焼結技術の応用● 研究拠点中部センター299ナノテクノロジー・材料・製造分野第6会場N-42N-42

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