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J-GLOBAL ID：202002284327242855   整理番号：20A1160010

ダブルスパイラルツールによる摩擦攪拌接合における塑性流動促進効果

Material flow promoting effect of the friction stir welding by double spiral tool

著者 (5件)： 朝長直也 (富山大学大学院) ,  高野有紗 (富山大学工学部(現 CK金属株式会社)) ,  川西祥一 (富山大学大学院(現 株式会社富山村田製作所)) ,  山根岳志 (富山大学都市デザイン学部) ,  柴柳敏哉 (富山大学都市デザイン学部)
資料名： 溶接学会論文集(Web)
巻： 38  号： 1  ページ： 34-40(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U0047A  ISSN： 0288-4771  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽量材料には,軽量化のために「マルチマテリアル」と呼ばれる接合技術が必要である。異種材料をアーク溶接で接合する場合,金属間化合物の形成などの問題がある。FSWはこれらの問題を解決できる。しかし,FSWは接合条件の変化により,ルートフローなどの欠陥が生じるという問題がある。欠陥を抑制するためには,材料の流れを最適に制御し,接合する材料を協調的に攪拌する必要があり,溶接ツールの形状が直接これに影響する。本研究では,ツールの周囲の撹拌ゾーンの体積を増やすことができる「ダブルスパイラルツール」と呼ばれる新設計のツールを用いて,アルミニウムとマグネシウム合金シートの健全な摩擦撹拌溶接の生成を試みた。用いた材料は厚さ3mmのA5083アルミニウム合金とAZ31マグネシウム合金シートであった。ツールには,M4からM3のねじが付いた通常タイプ(シングルスパイラルツール)と,同じピッチとダブルリード長のダブルスパイラルタイプの2つのタイプを使用した。後者は,前者と比較して,理論的にはツール軸に沿って2倍の金属を輸送できる。このことから,材料流量を増やすことで溶接欠陥の防止が期待できる。本研究では,材料の流量を増加させる効果を持つ「ダブルスパイラルツール」を設計・製作し,それが異種アルミニウムとマグネシウム合金のFSW継手の信頼性向上につながることを示した。ダブルスパイラルツールが攪拌作用を効果的に強化し,撹拌ゾーンの領域がより密に積み重ねられることが明らかになった。また,室温での引張試験から,ダブルスパイラルツールは引張強さが高いというメリットも大きいことが分かった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： アルミニウム合金 ,  マグネシウム合金 ,  *異種材料接合 ,  *摩擦撹拌溶接 ,  *溶接欠陥 ,  形状効果 ,  塑性流動 ,  撹拌 ,  信頼性 ,  *器具 ,  ねじ切 ,  引張強さ ,  生産技術
準シソーラス用語： ダブルスパイラル工具 ,  ツール ,  マルチマテリアル ,  撹拌ゾーン ,  信頼性向上 ,  塑性流動促進効果

著者キーワード (16件)： アルミニウム合金 ,  マグネシウム合金 ,  FSW ,  多材料 ,  異種材料溶接 ,  二重螺旋工具 ,  引張強さ ,  マテリアルフロー ,  アルミニウム合金 ,  マグネシウム合金 ,  FSW ,  多材料 ,  異種材料溶接 ,  二重螺旋工具 ,  引張強さ ,  マテリアルフロー

分類 (2件)： 溶接装置  (WC07110T) ,  溶接欠陥  (WC07130P)

引用文献 (8件)：

• 1) Hisashi Ohara:Trend of Fuel Economy for Automobiles and Various Characteristics of Magnesium, Journal of Light Metal Welding, Vol.55 No.4 (2017)
• 2) 中田一博:マルチマテリアル時代の接合技術-異種材料接合を用いたものづくり-, 産報出版 (2016)
• 3) HIROSE Akio:Current Trends and Issues of Dissimilar Materials Joining, JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY, Vol.87 No.1 January 2018
• 4) (社)溶接学会:摩擦攪拌接合-FSWのすべて-, 産報出版 (2006)
• 5) (一社)溶接学会・(一社)日本溶接協会:溶接・接合技術総論, 産報出版 (2015)

タイトルに関連する用語 (3件)： 摩擦攪拌接合 ,  塑性流動 ,  促進