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市川 洌（いちかわきよし）研究室長 工博
e-mail m3550@mel.go.jptel:0298-61-7067 専門分野 金属系材料の研究開発（攪拌凝固） 研究の概要 金属系材料の新しい攪拌凝固技術の開発とそれを利用した新材料の研究を行ってきた。従来の攪拌凝固法は、毎分千回転以下の低速攪拌のために凝固中に急速な結晶成長が起こり、結晶粒の微細化は不可能であったが、溶融合金の冷却速度および攪拌棒の回転速度を、従来法に比べて大幅に高速化した独創的な実験装置を考案し、それを用いて金属材料の鋳造欠陥の除去、偏析防止およびミクロ組織の均質微細化を図る凝固実験を実施した。 これによりアルミニウム合金、銅合金、ニッケル基超合金において、結晶粒微細化を達成し延性材料を創製した。また、容器に入れた銅片とセラミック微粒子を同時に加熱し、銅のみを溶解するという独創的な実験手法を用いて、市販の粉末冶金材に匹敵する機械的および電気的特性を持ち、価格が大幅に安い粒子分散強化銅の創製に世界で初めて成功を収めた。さらにチタンアルミナイド系金属間化合物とその複合材料に攪拌凝固技術を世界で初めて適用して、ミクロ組織の超微細化と材料特性の飛躍的な向上を達成した。一方、高速攪拌凝固で達成される結晶粒微細化の限界をブレークスルーするために、粉末冶金法と同等の均質微細なミクロ組織を出現させ、粉末冶金法では不可能であった大型素材が製造できる攪拌合成法を開発した。以上のほか攪拌凝固工程の後工程の改革にも取り組み、攪拌した半凝固スラリーを双ロールに流下させ、直接的に高性能な薄板を製造する新しい連続鋳造の基礎研究を実施し、従来不可能とされた平均粒径7μmの結晶粒組織を持つアルミニウム合金薄板を製造することに成功した。 主要論文 (1) K. Ichikawa and Y.Kinoshita: "Rheocasting Techniques Applied to Intermetallic TiAl Alloys and Composites by Rheocasting", Journal of Materials Science and Engineering, A239-240(1997),p.493-502. (2) K. Ichikawa, M.Katoh, F. Asuke and Y. Nakazawa: "High Efficient Recovery of Pure Aluminum from Al-Sn and Al-Ni Alloys by Rheorefining Process", Materials Transactions,DIM, Vol.38, No.7,(1997), p.622 -629. (3) K. Ichikawa and Y. Kinoshita:"Refinement of Microstructures and Improvement of Mechanical Properties in Intermetallic TiAl Alloys by Rheocasting,Maerials Transactions, JIM,Vol.37, No.6, (1996),p.1311 -1318. 所属学会 日本金属学会、日本鉄鋼協会、日本機械学会、米国TMS、米国MRS |