【本学研究者情報】

〇金属材料研究所　教授　笠田竜太
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

• マイクロメートルサイズの試験片を作製・評価可能な超微小試験技術（※1）によって、鉄鋼材料に被覆した0.2mmの薄いタングステン被覆の接合強度の測定に成功しました。
• 爆発接合法（※2）によって鉄鋼材料に被覆されたタングステンの界面せん断強度（※3）は、タングステンや鉄鋼材料のせん断強度よりも強いことが定量的に明らかになりました。
• 様々な被覆材料の界面強度を測定可能な技術であり、様々な機器で活用が進むマルチマテリアル技術の安全性評価に貢献できる可能性があります。

【概要】

薄く被覆された材料の界面接合強度は、被覆層の大きさに制限があるため、通常の強度試験では正確に測定することが困難です。東北大学金属材料研究所のWu Xiangyu氏（東北大学大学院工学研究科 博士課程学生）および笠田竜太教授らの研究グループは、京都大学エネルギー理工学研究所の小西哲之教授ら、熊本大学産業ナノマテリアル研究所の外本和幸教授ら、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構の安堂正己主幹研究員らとの共同研究により、鉄鋼材料に対して爆発接合法によって被覆したタングステン箔の界面接合強度を、超微小試験技術であるマイクロ引張試験およびマイクロせん断圧縮試験によって明らかにしました。

本研究成果は、未来のエネルギー源として開発が進められている核融合炉の厳しい環境に耐える被覆技術の評価法に関連するものですが、様々な被覆材料の界面強度の測定に応用可能であり、高機能化や軽量化を目指して様々な産業機器で活用が進むマルチマテリアル技術の安全性評価に貢献できる可能性があります。

本成果は2021年9月2日に、Materials Science and Engineering: A誌にオンラインで公開されました。

【用語解説】

※1超微小試験技術
マイクロメートル以下の試験片や試験機を用いた材料特性評価技術の総称。

※2爆発接合
爆発によって発生するエネルギーを用いて接合する技術。他の技術では接合しがたい異材の接合も可能になる。

※3せん断強度
ある面と平行方向に、その面上ですべり運動を起こすために必要な応力をせん断応力といい、せん断応力をかけていったときに破壊に至る強度をせん断強度という。

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

◆研究内容に関して
東北大学金属材料研究所
原子力材料工学研究部門
教授　笠田　竜太
TEL： 022-215-2065
Email： r-kasada*imr.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

◆報道に関して
東北大学金属材料研究所　情報企画室広報班
TEL：022-215-2144　FAX:022-215-2482
Email：imr-press*imr.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）