山本 篤史郎 ででくくだだささいい 材料の複合化はそれぞれの材料に備わっている長所を組み合わせて優れた素材にするために試みられる．しかし，単純な2種類の材料の複合化はその長所の魅力が減少するだけのこともある．材料の長所が向上するような複合化が望ましいが，難しいことが多い．アルミニウム合金は寒剤用タンクのライナー材として用いられており，その強度をさらに向上する方法として，アルミニウム合金中にマルテンサイト変態を生じるTi-Ni形状記憶合金粉末を分散させる案がある． 分散材に用いるTi-Ni形状記憶合金の粉末をガスアトマイズ法で作製する場合，透明石英管ノズルから細く垂らした合金溶湯にアルゴンガスを吹き付けて，霧吹きの原理で細かい液滴にしてから急冷凝固させて大量の粉末を得る．この方法では，液滴のサイズは合金溶湯の表面張力に依存する[1]．合金溶湯の表面張力が大きいほど，吹き付けたガスで細かい液滴にすることが困難なため，ガスアトマイズ法で作製できる粉末のサイズには下限があり，概ね1～10μmである[1]．また，作製したTi-Niガスアトマイズ粉末を，溶解したアルミニウム合金中に分散させる際に，アルミニウム合金溶湯表面に常に生じる酸化膜によって粉末がアルミニウム合金中に分散するのを妨げることも課題である． 図1 ガスアトマイズ法による急冷合金粉末の作製． 写写真真位位置置 削削除除ししなないい１. 緒言 もし仮に，アルミニウム合金中にTi-Ni粉末を分散できても，その粉末がマルテンサイト変態によって周囲に生じる応力場によって，アルミニウム合金中の転位が相互作用しなければ，高強度化は期待できない．そして，転位が相互作用するような介在物の大きさはサブミクロン/メゾスケールである．つまり，直径1～10μmのTi-Niガスアトマイズ粉末をアルミニウム合金中に分散することができても，そもそもアルミニウム合金の強度を左右する転位とTi-Ni粉末が相互作用を生じず，高強度化が期待できない． そこで，メゾスケールの細かい粉末をアルミニウム合金母材中に分散させる方法として，表面張力のない固体中で塑性加工によってガスアトマイズ粉末をより細かいTi-Ni粒子にする案を着想した． 図2 研究当初に想定していたTi-Ni粒子分散アルミニウム合金の作製方法． Review異種金属界面における局所溶解・急冷と異種金属接合の継手強度山本 篤史郎*T. Yamamoto*宇都宮大学 准教授 - 53 -異種金属界面における局所溶解・急冷と 異種金属接合の継手強度
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