FERRITE FORMATION,PEARLITE FORMATION,COOLING RATE, GRAIN
BOUNDARIES,PRECIPITATION,FORMATION OF ABNORMAL STRUCTURE,
MAGNESIUM SULFIDES,FURAN RESIN MOLD,THERMAL DECOMPOSITION
GAS,PARA-TOLUEN SULFONIC ACID,TREATMENT OF DIRECT SURFACE
HARDENING,HEAT RELEASED OF MELT ,DIFFUSION LAYER,FE-2.0%B-1.5%C
ALLOY,CENTRIFUGAL FORCE,AL-SN SYSTEM ALLOY,DEMELTING TREATMENT,
POROUS MATERIALS,THERMAL DECOMPOSITION OF PATTERN,EVAPORATIVE
PATTERN CASTING PROCESS,THERMAL DECOMPOSITION RATE,FILLING RATE
OF MELT,GAS GAP,DECOMPOSITION GAS PRESSURE,EPS AND PMMA PATTERN,
DIRECTIONAL SOLIDIFICATION,SPRAY FORMING,SUBSTRATE,MELT POOL,
FLAME SPRAYING,COMPOSITE MATERIALS,MALLEABLE CAST IRON,
HARD METAL,ACCELERATION OF THERMAL DECOMPOSITION,STATISTICAL
ANALYSIS OF THERMAL ANALYSIS CARVE,ENVIRONMENTAL ADAPTATION
TYPE,PB FREE CUTTING BRASS

　

常温から800℃までの加熱、冷却両過程における各種鋳鉄の硬さを測定し、鋳鉄組成と高温硬さとの関係を調べた。その結果、600℃以上の高温域になるとパーライトの分解が活発になり、硬さの減少は著しいが、フェライト系の鋳鉄では温度上昇にともなう硬さの減少傾向は少ないことを見出した。
(2)鋳鉄を素材とした拡散接合に関する研究
Cu-35%Mn合金をろう接材料として鋳鉄と軟鋼およびステンレス鋼とのフラックスろう接ならびに真空ろう接を試みた。ろう接材料にCu-35%Mn合金を用いた場合には鋳鉄/鋳鉄、鋳鉄/軟鋼、鋳鉄/ステンレス鋼のろう接は可能であり、接合拡散層にMnの関与した複炭化物が生成され、黒鉛の存在する鋳鉄でもろう接を可能にすることが判明した。
(3)フェライト系鋳鉄の組織におよぼす冷却速度の影響
凝固終了後の固相域における冷却速度が増大すれば、基地組織中のフェライト面積は減少し、フェライト面積率(F)と冷却速度(V)との間にはF=a+bの関係が成立することを認めた。
(4)鋳鉄のフェライト生成に及ぼす冷却速度の影響
冷却速度が小さい場合、共析温度においてフェライトはCの拡散が容易なオーステナイトと片状黒鉛との境界から発生する。また、冷却速度が大きい場合、パーライトは片状黒鉛とオーステナイトとの境界に発生する。さらにフェライトが一部生成している場合には、フェライトとオーステナイトとの粒界からもパーライトは析出することを明らかにした。
(5)フラン樹脂鋳型における球状黒鉛鋳鉄の界面異常組織の生成に関する
　　　 研究
異常組織の現れている鋳物界面近傍には残留Mg量、Mn量およびS量が鋳物中心部より著しく濃化しており、フラン樹脂が熱分解して発生したガス中のSとMg、Mnが反応してMgSおよびMnSを形成し、黒鉛球状化に有効なMg量が減少して、異常組織を発生したことを明らかにした。
(6)凝固過程で放出される熱を利用した鋳鉄の直接表面硬化処理に関する
　　　 研究
硬化用合金としてFe-2.0%B-1.5%C合金粉末を鋳型表面に塗布し、そこへ鋳鉄溶湯を鋳造した場合、鋳物と鋳型との界面に鋳鉄溶湯と硬化用合金融液との相互拡散によって硬い拡散層が形成され、その硬化層の硬さはHv800以上あった。この硬化層は耐摩耗特性に優れている。
(7)遠心力を用いたAl-Sn系合金材の脱融液処理
Al-68.6%Sn-4.8%Cu合金をAl-Sn系合金の共晶温度の直上523Kで66.7s^-1の回転数で脱融液処理を行うと、変形は少なく約30%の脱融液率が得られ、この多孔質体空洞部に樹脂充填して複合化することが可能であることが知られた。脱融液処理でぬき去った融液中には微量のCuとAlが含まれていることが判明した。
(8)シミュレーション実験による消失模型の熱分解挙動
消失模型鋳造用の発泡模型の熱分解速度は模型(EPS)中のPMMA量が増加すると減少し、模型の液化量はPMMA量が増加すると減少する。さらに模型の熱分解に必要な熱量はPMMA量が多くなると増加することが判明した。
消失模型鋳造法における模型の熱分解によるガス層の生成と鋳鉄の充
　　　 填速度
模型内への溶湯の充填速度は模型の熱分解ガス圧に律速され、充填速度が遅い場合には熱分解ガス層は厚くなることを認めた。模型(EPS)中のPMMA量が増加すると分解ガス圧が増大し、充填速度は減少する。
(9)フレーム溶射による過共晶Zn-Al系合金の溶射成形機構
石膏鋳型の表面に固液共存温度範囲の広いZn-55%Al-1.5%Si合金をフレーム溶射で皮膜層を形成させた場合、再表面部に液相のプールが形成され、型材の界面から液相内部に向かって凝固が進行する指向性凝固の形式をとって皮膜が形成されることが認められた。
(10)　　Cu-Sn-Bi系合金の固液共存領域における融液のデンドライト間流動
Cu-Sn-Bi系合金における脱融液処理における融液の「ぬけやすさ」を基礎的に検討する。
(11)　　白鋳鉄の黒鉛化熱処理による黒鉛組織の微細化
白鋳鉄を熱処理によって黒鉛化した可鍛鋳鉄の黒鉛組織の微細化を白鋳鉄の組織に溯って種々調べる。

Cu合金粉末と黒鉛粉末の混合物でフレーム溶射を行い、Cu合金と黒鉛との複合層の形成状況を溶射方法、材料の両面から種々検討する。
(2)鋳造法による含黒鉛快削黄銅の開発
Cu-Zn合金(6-4黄銅)に黒鉛粒子を分散させた複合材料を鋳造法で製造することを目的として基礎的に検討する。
(3)消失模型鋳造における発泡ポリスチレン模型の熱分解挙動
発泡ポリスチレンの熱分解挙動を分解速度、分解ガス圧の振動特性などから基礎的に種々検討する。
(4)消失模型鋳造における塗型の役割
消失模型鋳造で使用されている塗型について通気度、強度などを基礎的に調べ、塗型の働きを明確にする。
(5)Cu合金の消失模型鋳造
今までにCu合金の消失模型鋳造に関する報告はほとんどないようである。本研究でCu合金の消失模型鋳造への応用について基礎的に検討する。
(6)鋳鉄と超硬合金とのろう接
鋳鉄は組織中に黒鉛が存在するため、ろう接は難しい材料であるが、この鋳鉄と超硬合金とのろう接を基礎的に調べる。
(7)消失模型鋳造における熱分解促進型の発泡模型の開発
消失模型鋳造においては、空洞鋳型の場合と異なり、溶湯の持つ熱で発泡模型を熱分解し、出来た空洞に溶湯が充填する。従って、溶湯温度を降下させずに発泡模型を迅速に熱分解するような種々の促進剤を配合した模型の開発を行っている。
(8)統計的処理による熱分析曲線の解析
熱分析曲線に種々の統計的処理を施し、熱分析曲線に存在するノイズと温度の微小変化を区別して、迅速かつ簡便的に現すことの出来るソフトウェアーの開発を行っている。
(9)環境適応型の鉛フリー青銅合金鋳物に関する研究
地球の環境は日増しに悪化しつつある現在、河川は汚染され、多量の塩素で殺菌した水を生活用水として使用しているのが現状である。そのため水道用銅合金バルブや継ぎ手などから塩素によって鉛(Pb)が溶出している。青銅合金鋳物中でPbは鋳造欠陥の発生を防止する役目を果たしているが、このPbの代替元素の研究を進めている。
(10)金属間化合物を分散させた環境適応型の鉛フリー快削黄銅の開発
人体に悪影響を及ぼすと云われている鉛(Pb)は世界的に使用を中止する方向に動きつつある。Pbの替わりに数種の元素を黄銅中に加え、in-situ法で化合物を造り、これを分散させて、被削性を改善しようとする新しい黄銅合金の開発研究である。

消失模型鋳造技術、ろう接技術、溶射技術、鋳ぐるみ技術、銅合金鋳造技術
(2)分析・評価装置
各種硬さ計、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、EPMA、X線結晶構造解析装置、画像解析装置、CO₂ガスレーザー発生装置、ブラスト装置

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