地方独立行政法人大阪産業技術研究所 - 当法人は、(地独)大阪府立産業技術総合研究所と(地独)大阪市立工業研究所が統合し、平成29年4月1日にスタートしました。研究開発から製造まで、企業の開発ステージに応じた支援を一気通貫で提供し、大阪産業の更なる飛躍に向け、大阪発のイノベーションを創出します。

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材料プロセシング研究室

超弾性ワイヤー強化樹脂材料等の機能性複合材料や、高性能な構造用マグネシウム合金の開発に取り組んでいます。

担当者 お問い合わせなどについては「*」印の連絡担当者へお願い致します。

    • 田中基博 *
    • 渡辺博行

対応する業界、素材や技術

業界:プラスチック製品製造業、電子・電気機器製造業、金属加工業、鋳造・粉末冶金製品製造業など
技術:組織制御、超塑性加工

研究内容

金属線材との複合化によるプラスチック系素材の高機能化

プラスチック素材やガラス繊維強化プラスチックスの素材に対し、ピアノ線や超弾性合金線材などの様々な種類の金属線材を組み込んで複合化する技術を検討しています。薄くて柔らかいにもかかわらず形状復元性能が高いプラスチックシートなどの、プラスチックの素材単体では発揮できないようなユニークな力学的特性を示す材料の開発を目指しています。

マグネシウム合金の成形性改善

研究の概要

マグネシウム合金の実用上の問題点である加工性の改善を図るために、材料組織を制御して延性の向上を図る方法について検討しています。組織制御の結果、250℃付近の変形温度で数百パーセント以上の大きな引張伸び(超塑性)が各種マグネシウム合金の押出し材で得られています。また、室温において均一変形後に高い局部伸びが得られるような材料組織についても検討しています。この研究の技術要素は下記のとおりです。

要素技術

  • ・押出機による軽金属の加工
  • ・異周速圧延機によるによる軽金属の加工
  • ・軽金属素材の引張、圧縮特性評価
  • ・金属素材の共振法による弾性特性の評価
  • ・金属素材の減衰能の評価
  • ・波長分散型蛍光X線分析装置による元素分析

 

トピックス

外部資金研究

事業体:独立行政法人日本学術振興会
事業名:科学研究費補助金(基盤C)
研究課題:生体内分解性マグネシウムの高強度・高ダンピング化
研究期間:H24~26年度
共同研究機関:国立大学法人神戸大学

事業体 独立行政法人日本学術振興会
事業名 科研費基盤(C)
研究課題 骨再生治療に適用するマグネシウム基複合材料の創製とその超塑性マイクロ加工
研究期間 2016年度から2019年度
共同研究期間 国立大学法人神戸大学

事業体:公益財団法人 天田財団
事業名:重点研究開発助成 課題研究 研究課題 ハードメタル部材の創製に向けた高エントロピー合金の高速超塑性化
研究期間:2018年から2020年度
共同研究機関:国立大学法人神戸大学、国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究成果

発表論文、特許等

<機能性複合材料>

超弾性合金線材を埋め込んだ高分子系複合材料の力学的特性とフラクトグラフィー
田中基博、伊丹正郎、福角真男、水内 潔、喜多泰夫
科学と工業 第81巻 3月号 (2007) 140-147.

形状記憶合金ワイヤーを含む非対称GFRP積層板の温度上昇にともなう変形挙動
田中基博、元木信弥、福田武人、山田信司、水内 潔、伊丹正郎
科学と工業、 第77巻 9号 (2003) p.496‐501

<マグネシウム合金>

Fabrication and characterization of Mg-0.2 at.% Ca/α-tricalcium phosphate composites
N. Ikeo, H. Kawasaki, H. Watanabe, T. Mukai
Materials Letters 241 (2019) 96–99.

Processing and Mechanical Properties of a Tricalcium Phosphate-Dispersed Magnesium-Based Composite
H. Watanabe, N. Ikeo, T. Mukai
Materials Transactions 60 (2019) 105–110

マグネシウム合金粉砕粉を用いて作製した水酸アパタイト分散マグネシウム基複合材料とその機械的特性
渡辺博行,元山高嶺,池尾直子,向井敏司
日本金属学会誌 82 (2018) 18–24

Mechanical and damping properties of equal channel angular extrusion-processed Mg–Ca alloys
T. Motoyama, H. Watanabe, N. Ikeo, T. Mukai
Materials Letters 201 (2017) 144–147

Effect of twin boundary segregation on damping properties in magnesium alloy
H. Somekawa, H. Watanabe, D.A. Basha, A. Singh, T. Inoue
Scripta Materialia 129 (2017) 35–38

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