高融点材料の摩擦撹拌接合を実現するサーメット製ツール材料の開発

研究課題

研究責任者	細川裕之独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員(移行)
研究期間 (年度)	2013
概要	摩擦撹拌接合ツールに求められる特性は高耐高温酸化性、優れた機械的特性である。超硬合金は優れた機械的特性を有するが、耐高温酸化性に乏しい。他方、TiCN系サーメットは耐高温酸化性に優れる。しかし、機械的特性に劣る。よって本開発では、高耐高温酸化性、優れた機械的特性を有するTiCN系サーメットの作製を目的に、高温耐酸化性(曝露試験(800°C×2時間)で酸素増加量0.1kg/m2以下)であり、硬度1000HV以上、抗折力3000MPa以上を目標とした。組成の最適化を図った結果、耐高温酸化性0.045kg/m2、硬度940HV、強度2910MPaを達成した。耐高温酸化性は目標を達成し、硬度、強度はそれぞれ目標値の94%、97%に達した。また、本材料で摩擦攪拌接合を行い、継手強度75%を達成した。