− 26 −塑性加工塑性加工AF-2017027一般研究開発助成AF-2017028一般研究開発助成塑性加工窒化チタンアルミニウム，メカニカルアロイング，放電プラズマ焼結法hasami@tomakomai-ct.ac.jp塑性加工，高性能構造設計部分加熱回転加工法，反転ねじり型折紙構造，衝突エネルギー吸収体zhaoxilu@sit.ac.jp苫小牧工業高等専門学校 機械工学科 准教授智香寺学園 埼玉工業大学 工学部・機械工学科 教授浅見 廣樹趙 希禄MA-SPSプロセスを用いた(TiAl)N系高耐摩耗性材料の創製新しい折紙型衝突エネルギー吸収体の廉価な逐次塑性成形法の開発本研究では，TiAl粉末を窒素雰囲気下でメカニカルアロイング処理することにより，窒化チタンアルミニウム((Ti,Al)N)粉末を合成し，これを放電プラズマ焼結法にて焼結することにより高い硬度と優れた耐酸化性を有する(Ti,Al)N焼結体の作製を試みた．この結果，一部がh-AlN相として相分離するものの，(Ti,Al)N相を主相とする焼結体の作製に成功した．また，この焼結体作製を通して，MA処理時において粉末固着を定期的に解消し，窒素再充填を行うことによりTiAl粉末の窒化を促進できることを明らかとした．SPS法により作製された(Ti,Al)N焼結体においては，HV2060という非常に高い硬度が得られた．また，耐酸化試験において，900℃という高温化においても主相を維持できることが示された．衝突エネルギー吸収体として設計される工業製品はよく見受けられる．本研究では，新たに反転ねじり型折紙構造とそれを廉価に加工できる部分加熱回転加工法を提案する．部分加熱回転加工法では，角筒素材を軸方向に沿って段に分けて，段毎に単純な捩じり成形を繰り返すだけで成形品を得ることができる．また，ねじり塑性変形部分だけに対し加熱する方法を適用することによって，小さな加工荷重で加工できると同時に角筒素材を固定する治具の簡素化も実現できる．本加工法の利点としては，高圧の油圧システムなど複雑な加工設備は不要で加工コストの大幅な節減が得られ，内部液圧による張り出し変形しないため局所的に肉厚が大幅に薄くなる問題も回避できる．本研究結果により，複雑な形状をもつ折紙構造の加工困難な問題を解決することができ，折紙構造を衝突エネルギー吸収体として実製品に組み込む目的に一歩前進したと考えられる．
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