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大学編

NO.212
3.1 繊維複合材料
研究者名 渡辺 義見
所属 信州大学 繊維学部 機能機械学科 機械電子材料学 助教授
研究テーマ ハイブリッド繊維材料の開発
概要(文献3)

1.繊維強化複合材料における繊維配向

本研究では半溶融加工法を用いたAl-Al3Ti傾斜機能材料の押出し技術確立について調査した。過去の研究において、 Al-Al3Ti傾斜機能材料は、材料内部に硬いAl3Ti粒子が分散しているため押出し加工が困難であった。しかし、押出し加工は製品の製造技術として重要な手法である。そこで、本研究では、遠心鋳造法によって製造した傾斜機能材料の半溶融加工を試みた。


2.強加工による材料組織制御


3.燃焼合成法を用いた金属間化合物創製


4.繊維形状物質を用いたフォトニック結晶の開発

本研究では、アルミナ球と誘電損失が少なく電気的特陸が非常に優れたテフロンチューブとを用いて高誘電率繊維を作製し、その繊維によって構成される織物構造のフォトニック結晶を作製することを目的とした。本研究で作製するフォトニック結晶は、空気と繊維を媒体としているため、これまでの研究で作製された結晶に比べ、安価で容易に作製でき、かつ結晶の形状を自由に変化することができる特徴を有する。マイクロ波領域にフォトニックバンドギャップを持つフォトニック結晶を作製することで、携帯電話、GPS、衛星放送電磁波防護服および導波管などの応用に対し、フレキシブルなものへの展開を目指す。


5.金属間化合物の組織と磁性


6.バグフィルター摩耗機構の究明


7.細孔反応法による繊維強化複合材料の創製

細孔反応法により金属間化合物長繊維強化型複合材料の開発を行う。具体的には、金属マトリックス中に細孔をあけ、マトリックスと比較して融点の低い金属繊維を細孔に挿入し、その材料の急速加熱により繊維形状金属を溶融し、マトリックス金属と反応を生じさせ、マトリックス金属中に金属間化合物繊維が分布した繊維強化複合材料を創製する。。ところで、細孔反応法による金属間化合物の生成は原子の拡散を伴って進行しているため、細孔反応中に材料へ与える加工は金属問化合物生成の進行を促進すると考えられる。また、細孔反応は繊維の直径が小さくなるにつれて反応しやすくなるため、加工による繊維直径の変化も影響を及ぼすであろう。もし、細孔反応中の加工が、金属間化合物生成の進行を促進するならば、金属間化合物繊維強化複合材料を製造する上でのコスト削減および省エネルギーにつながる。本研究では、Ni母相に純A1繊維が埋め込まれた棒状試料に対して細孔反応中にスエージング加工を施す。それによって、細孔反応中の加工がNi-Al系複合材料の組織形成に及ぼす影響について調べた。


キーワード 金属物性