接合界面機構学分野

About关于研究室

接合・溶接の界面で何が起きるかを解く。

接合界面機構学分野は、鉄鋼・非鉄・非金属の材料やその組み合わせを接合・溶接した界面の現象を研究しています。
界面がどのようにできるかを明らかにし、その知見を使った新しい界面の制御技術をつくることを目指しています。
摩擦攪拌接合（FSW）、摩擦圧接、線形摩擦接合などの摩擦接合法と、溶融溶接法を中心に研究しています。
大阪大学接合科学研究所の接合機構研究部門にある研究室で、研究室のサイトでは「藤井研究室」の名前でも紹介されています。
研究室に配属されるには、大阪大学大学院工学研究科マテリアル生産科学専攻の大学院入試に合格する必要があると、研究室のサイトに書かれています。
藤井 英俊 教授は、接合科学研究所にある日本製鉄ものづくり未来協働研究所と Honda-大阪大学 接合科学ものづくり協働研究所の所長も兼ねていて、どちらの協働研究所も、研究テーマに学生が参加すると紹介しています。

Research研究课题

鉄鋼・非鉄・非金属の材料やその組み合わせの接合・溶接界面を、巨視的・微視的に解析し、界面ができる仕組みを明らかにすることを目指しています。その知見をもとに、新しい界面の制御技術の確立と、次世代の接合・改質プロセスの創出に取り組んでいます。

※示意图

摩擦接合の界面制御と形成機構↗

難接合材の摩擦攪拌接合や、AlとMgなど異種材料の組み合わせの接合に取り組んでいます。炭素鋼をA1点（723℃）以下で接合し、炭素量に関係なく接合できる手法も開発しました。

※示意图

新しい接合・改質プロセスの開発↗

ツールを用いない線形摩擦接合や摩擦圧接で、接合界面に強い加工を加える手法を確立しました。パイプなどの中空構造を内部から接合する反転摩擦攪拌接合も開発しています。

※示意图

溶接界面と溶融池ができる仕組み↗

大型放射光施設SPring-8の高輝度X線を使うその場観察で、TIG溶接の組織形成や凝固割れの形成過程を明らかにしました。摩擦攪拌接合中の攪拌部や欠陥の形成も、3次元可視化システムで調べています。

※示意图

接合界面の構造の解析↗

液体CO2とストップアクション法を使い、摩擦攪拌接合中の組織を凍結して、攪拌中の組織形成と冷却中の焼きなまし効果を分けて調べています。Mg合金では集合組織の形成の仕組みも明らかにしました。

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