研究紹介

 材料システム研究室では、卒業研究や修士論文の研究テーマとして下記のような研究を進めています。また、本学の研究設備であるテトラアーク式引上装置や各種熱処理炉等を用いて、本研究室でしか作製することができない”材料創製”に挑戦しています。

 ■材料創製に挑戦!!

 『テトラアーク式引上装置を用いた合金試料作製』をご覧下さい。

 ■研究テーマ

 ①航空機用ジェットエンジン向け遮熱・拡散バリアコーティングシステムの研究開発

          【(株)ディ・ビー・シー・システム研究所・北海道大学との共同研究】

 ②Re(レニウム)基合金系状態図の実験的検討に関する研究  

 ③ファイバーレーザ溶接を用いた二相ステンレス鋼溶接部断面のミクロ組織学的特長に関する研究

  【(株)トリパスとの共同研究】

 ④低温施工下におけるスタッド溶接部断面の硬さ分布と組織および元素分布に関する研究【本学建築学科との共同研究】

 ⑤畜舎内の腐食ガス環境下における構造材の腐食に関する研究【本学建築学科との共同研究】

 ⑥アーク溶解法およびテトラアーク引上法を用いた合金試料の作製に関する研究

 ⑦NiCrAlYコーティング/Nb(ニオブ)界面に形成する相互拡散層の形成に関する研究

 ⑧鉛フリーはんだと金属の接合に関する研究

 ⑨セラミックスと金属の接合に関する研究      など

 

【Re(レニウム)基合金系状態図の実験的検討に関する研究】(齋藤 教授)

 本研究では、拡散バリアコーティングシステムの開発を目指して高融点金属であるRe(融点 3186℃)を含有する合金、例えばRe-Ni二元系やRe-Cr-Ni、Re-Ni-Al、Re-Cr-Nb三元系の合金状態図について実験的に検討を行っています。合金状態図は『材料の地図』とも呼ばれ、材料開発には必要不可欠です。実験試料は自分達で作製し、実験試料の熱処理実験に使用するための電気炉は目的の熱処理温度(例えば、1150~1500℃)や雰囲気(真空または大気)によって使い分けています。これまでの最長熱処理条件は1150℃で2500時間(約100日間)です。

【セラミックスと金属の接合に関する研究】(髙島 名誉教授)

 アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素などのセラミックスは様々な優れた特性を持っていますが、その反面複雑な形状に加工することが難しいため、金属との接合技術が不可欠となります。本研究では、セラミックスと金属接合体の作製、接合体の強度試験、接合体断面の組織観察と元素分析による評価を行っています。

【低温施工下におけるスタッド溶接部断面の硬さ分布と組織および元素分布に関する研究】(齋藤 教授)

 スタッド溶接は、鋼構造物の加工方法において時間短縮とコスト削減につながる溶接技術の一つです。本研究では、積雪寒冷地である北海道内で冬期間にスタッド溶接されたスタッド溶接部断面の硬さ分布および組織および元素分布について検討を行っています。なお、本研究は本学建築学科(前田 准教授、田沼 教授)との共同研究として進めており、定期的に進捗状況の報告会を学生を交えて実施しています。