超微小試験技術により、鉄鋼材料に被覆した 0.2mm の薄いタングステン被覆の接合強度の測定に成功しました。東北大笠田研究室のWu君の研究や、京大小西研の落合良介君 (2015年3月修了) の成果をまとめたものです。現在フリーで論文がダウンロードできるのでぜひご覧ください！

図　超微小試験技術による界面強度の直接評価の流れ

概要

薄く被覆された材料の界面接合強度は、被覆層の大きさに制限があるため、通常の強度試験では正確に測定することが困難です。東北大学金属材料研究所のWu Xiangyu氏（東北大学大学院工学研究科 博士課程学生）および笠田竜太教授らの研究グループは、京都大学エネルギー理工学研究所の小西哲之教授ら、熊本大学産業ナノマテリアル研究所の外本和幸教授ら、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構の安堂正己主幹研究員らとの共同研究により、鉄鋼材料に対して爆発接合法によって被覆したタングステン箔の界面接合強度を、超微小試験技術であるマイクロ引張試験およびマイクロせん断圧縮試験によって明らかにしました。

本研究成果は、未来のエネルギー源として開発が進められている核融合炉の厳しい環境に耐える被覆技術の評価法に関連するものですが、様々な被覆材料の界面強度の測定に応用可能であり、高機能化や軽量化を目指して様々な産業機器で活用が進むマルチマテリアル技術の安全性評価に貢献できる可能性があります。

本成果は2021年9月2日に、Materials Science and Engineering: A誌にオンラインで公開されました。

論文

Xiangyu Wu, Sosuke Kondo, Hao Yu, Yasuki Okuno, Masami Ando, Hironori Kurotaki, Shigeru Tanaka, Kazuyuki Hokamoto, Ryosuke Ochiai, Satoshi Konishi, Ryuta Kasada “Bonding strength evaluation of explosive welding joint of tungsten to ferritic steel using ultra-small testing technologies” Materials Science and Engineering: A 826 (2021) 141995 https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.141995

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