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メカニカルアロイング設備

主な用途

ボールメディア攪拌型の強力な粉砕機を使用し各種の金属粉、合金粉や酸化物を混合分散し粉砕と圧着を繰り返して、金属を合金化するとともに、粒子を均一に分布させる装置です。


主な仕様

タンク容量・材質25 l  SUS304
粉体処理量最少130 ~ 最大700 ml
常備ボール直径:3/8 in 材質:SUJ2
使用温度150 ℃以下
雰囲気ガスAr,N2

主な特徴

  • 減圧置換方式により、低酸素濃度雰囲気で処理できます。
  • 酸素濃度計が付帯しています。
  • 容器はチラーにて水冷できる構造になっています。

装置の説明図および写真

メカニカルアロイング装置の概略図
メカニカルアロイング装置の概略図
メカニカルアロイング装置の外観
メカニカルアロイング装置の外観

実績・その他情報

Ti基合金、Mg基合金、Fe基合金、Ni基合金 等

H15-16年度 中国経済産業局 地域新生コンソーシアム研究開発事業
「ナノ結晶制御による強度・靭性を向上させた締結部材の開発」
・Fe基合金の熱間押出し材開発のための粉末作製

本装置を用いて上図の工程でナノ結晶制御材(平均結晶粒径が0.2 μm以下の金属合金)の製造を試みた。組成としては「強度と耐食性は両立しない」との認識に挑戦し、Fe-25Crを選択した。
上図工程で製造された押出材の機械的特性を下表に、その耐食性評価(アノード分極曲線)の結果を中図に、シャルピー試験後の試験片を下写真示す。
耐食性を維持したまま4倍以上の高強度材が得られることを実証した。


【ナノ結晶制御材製造工程】
ナノ結晶制御材製造工程

開発材の機械的特性
比較材(Fe-22Cr-2Mo)開発材 (Fe-25Cr)
引張強さ(MPa)4801980
疲労強度(MPa)2301350


開発材の耐食性評価(アノード分極曲線)
開発材の耐食性評価(アノード分極曲線)

開発材のシャルピー衝撃試験後の試験片
開発材のシャルピー衝撃試験後の試験片

シャルピー衝撃値:2.6MJ/m2
引張強さ:約1400MPa
※衝撃試験後でも試験片は破断していない

平成10~14年 NEDO 重要地域技術研究開発
「エコ・テーラードトライボマテリアル創製プロセス技術の研究開発」
・Fe基合金トライボ材料開発のための焼結用粉末作製


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