(ジーベルツ装置)図4 摩擦攪拌装置図3試料作製および水素貯蔵特性評価（RS）からの距離■の関数となる．本研究ではFSPにおける相当ひずみを(■)のピン直径■にわたる平均値から算表1 FSP実験条件WVECAPECAP■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■HPTFSPケース 20 mm ■■■■■■■■■ ■■■■ ■(2)(3)(1)FSPは板厚10 mmおよび20 mmのMgに対し表1の条件にて行った．生産速度（kg/日）は次式にて評価した．生産速度＝攪拌部質量(kg)／{FSP時間＋攪拌部切削時間}(日)攪拌部質量(kg) ＝合金密度(g/cm3)×攪拌部(ピン)断面積(mm2)×FSP距離(mm)／106FSP時間(min)＝FSP距離(mm)／ツール送り速度(mm/min) 攪拌部切削時間(min)＝FSP距離(mm)／フライス盤送り速度(mm/min)２．実験・解析方法 ■ 摩擦攪拌とボールミルにおける水素吸蔵合金の水素吸蔵合金の新製法として検討するFSPの生産速度および電力コストを実験的に評価した．従来法のボールミリングに対しては，過去の文献に基づき生産速度および電力コストのオーダーエスティメーションを試みた．生産速度・電力コスト比較 ■■強ひずみ加工による水素吸蔵合金の高性能化Mg合金ZK60 (Mg-5wt.%Zn-0.8wt.%Zr)バルク材に対し等チャンネル角押出し（Equal channel angular pressing; ECAP），高圧ねじり加工（High pressure torsion; HPT）または摩擦攪拌プロセス（FSP）を施し，水素吸蔵特性を比較した．図3に試料作製から水素吸蔵・放出サイクル特性評価までの流れを示す．本稿では加工条件を表す指標として相当ひずみを用いる．ECAPおよびHPTにおける相当ひずみはそれぞれ式ff■■およびff ■を用いて計算した10, 11)．出した．式ff■■～ff■■の各変数の定義は文献を参照されたい．強ひずみ加工を図3に示す相当ひずみの条件下で施した．FSPには図4の大阪大学接合科学研究所FSW3号機を用いた．加工領域を金属やすりで削り出し，けずり粉を水素吸蔵・放出サイクル測定装置の試料容器に入れるまでの工程をAr雰囲気下のグローブボックス内で行い，温度350℃で一定，吸蔵時の水素圧力1MPaの条件で水素吸蔵・放出サイクル測定を100サイクル実施した．Reynolds12) によるとFSPの回転工具（ツール）のピン（突起）が通過する領域におけるひずみは，ピン後退側強強ひひずずみみ加加工工(Ar雰囲気)Ar雰囲気)加工領域の粉砕加工領域の粉砕水水素素吸吸蔵蔵／／放放出出ササイイククルル測測定定温度: 350 ℃水素圧力: 吸蔵~0.1 MPa 1 MPa放出やすり粉Z or Fφ40-φ13×19■■■条件■■板厚工具寸法(mm)■■■距離加工領域の質量プロセス時間相当ひずみ- 35 -ケース■10 mmφ25-φ8×8 ■■■■■■■■■ ■■■■
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