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異種材料接合技術の最新動向
−摩擦撹拌接合技術−


 近年の軽量化技術開発では、超高張力鋼板、アルミニウム(Al)、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)等の主要な構造材料を適材適所に併用する「マルチマテリアル化」という概念が出てきました。マルチマテリアル化の実現には、材質の異なる材料同士を直接接合する技術が不可欠です。現在、アークやレーザを用いた溶接やロウ付け、摩擦撹拌接合(FSW:Friction Stir Welding)、超音波接合等を中心に取り組まれていますが、中でもFSW は、継手強度が高く、熱ひずみや残留応力が低い等の点で有効な接合法として注目されています。そして、今後もマルチマテリアル化の進展のために、材料の進化と足並みを合わせたFSW 技術の開発が重要になっていくものと考えられます。
 本書は、様々な異種材料の組み合わせによるFSW 技術に関する最近の学術文献を収集し、その動向を俯瞰したものです。
 
    □体裁 A4判108ページ
    □価格 本体33,000円+消費税
    □送料 弊社負担
    □発行 2018年2月

〜ミニレポート〜

章 目 次

 第1章 調査概要
 第2章 調査結果
 第3章 注目される接合技術の紹介

詳 細 目 次

第1章 調査概要
 
第2章 調査結果
 2.1 FSWの技術概要
  2.1.1 摩擦撹拌接合の原理と特徴
  2.1.2 派生したFSWプロセス
   (1) 摩擦撹拌点接合(FSSW: Friction stir spot welding)
   (2) ボビンツールFSW
   (3) 竜巻FSW
   (4) ショルダ無回転FSW
   (5) 補助熱源を用いたFSW
 2.2 全体動向
  2.2.1 異種材料のFSWに係る文献数の年次推移
  2.2.2 異種材料の組み合わせ状況
  2.2.3 FSWの継手形態
 2.3 各異種材料の動向
  2.3.1 アルミニウム合金/鋼材
   (1) 溶接パラメータが及ぼす継手強度への影響
   (2) 継手強度に及ぼす熱影響
   (3) 界面計測評価法
   (4) 派生したFSWプロセス
   (5) 複数パスの効果
   (6) 環状溶接に係る研究
   (7) テーラードブランク等の成形加工
   (8) 実用化例
   (9) 最近の研究一覧
  2.3.2 アルミニウム合金/マグネシウム合金
   (1) 溶接パラメータ
   (2) 派生したFSWプロセス
   (3) シミュレーション
   (4) 最近の研究一覧
  2.3.3 アルミニウム合金/銅合金
   (1) 溶接パラメータとの関連性
   (2) ツール設計との関連性
   (3) 接合材料表面処理との関連性
   (4) 派生したFSWプロセス
   (5) 管形状の接合
   (6) 界面評価計測法
   (7) シミュレーション
   (8) 最近の研究一覧
  2.3.4 アルミニウム合金/チタン合金
  2.3.5 アルミニウム合金/樹脂
  2.3.6 鋼材/マグネシウム合金
  2.3.7 アルミニウム合金/CFRP
  2.3.8 鋼材/チタン合金
  2.3.9 鋼材/銅合金
  2.3.10 鋼材/樹脂
  2.3.11 アルミニウム合金/セラミックス
  2.3.12 樹脂/異種樹脂
  2.3.13 アルミニウム複合材/他材
  2.3.14 その他の異種材料
   (1) アルミニウム合金/ニッケル合金
   (2) 鋼材/ニッケル合金
   (3) チタン合金/マグネシウム合金
   (4) 鋼材/ODA合金
   (5) 銅合金/金属ガラス板
 
第3章 注目される接合技術の紹介
   (1) アルミニウム合金と難燃性マグネシウム合金のFSWの接合条件の検討
   (2) AE測定を用いたA5052とAZ合金の突き合せ継手欠陥モニタリング
   (3) アルミニウム合金と炭素繊維強化熱可塑性樹脂の摩擦重ね接合
   (4) 押し込み量の調整によるマグネシウム合金/鋼の摩擦アンカー接合強度の検討
   (5) アルミニウム添加により接合強度が向上したマグネシウム/鋼 FSW継手の検討
   (6) NiめっきによるCu-Ni合金と鋼のFSW重ね継手の剪断強度の向上
   (7) ステンレス鋼と炭素繊維強化熱可塑性樹脂の摩擦重ね接合
   (8) 塑性流動を利用した新圧接法によるアルミニウム合金/セラミックスの接合
まとめ

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