Ａｌ液滴の凝固後の表面性状 材料研究室 金子　優美.

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1 Ａｌ液滴の凝固後の表面性状 材料研究室 金子　優美

2 金型を用いた鋳造法の問題点 表面性状の改善 初期凝固現象が深く関係 金属ー鋳型界面の凝固現象の解明
1．研究目的 　　 金型を用いた鋳造法の問題点 　　　　　　　　表面性状の改善 　　　　　　初期凝固現象が深く関係 　金属ー鋳型界面の凝固現象の解明

3 実験条件 ①鋳造温度：７００℃，７５０℃，及び８００℃ ②試料重さ：０．５ｇ一定 ③落下高さ：１１０㎜一定 ④鋳型：水冷鋳型
2．実験装置及び実験方法 実験条件 　　①鋳造温度：７００℃，７５０℃，及び８００℃ 　　②試料重さ：０．５ｇ一定 　　③落下高さ：１１０㎜一定 　　④鋳型：水冷鋳型

4 アルゴンガス アルゴンガス 冷却水 図１　実験装置

5 3．実験結果及び考察

6 図２ 凝固試料縦断面のマクロ組織写真とスケッチ
5mm (b)TypeB (a)TypeA 図２　凝固試料縦断面のマクロ組織写真とスケッチ

7 図３　凝固試料の底面積とＡｒガス圧との関係

8 図４　凝固試料の底面積とＡｒガス圧との関係

9 図５　凝固試料の底面積とＡｒガス圧との関係

10 図６　Ａｒガス圧および鋳造温度による凝固試料の形状の変化

11 TypeA TypeB TypeD 鋳造温度 高 低 Ａｒガス圧 小 大

12 液滴に水を用いた水モデル実験により、凝固機構を検討した｡
　液滴は鋳型上に押し広げられた後、表面張力の影響で丸くなる。

13 水モデル実験により、凝固機構を検討した｡

14 4.結論

15 （１）液滴落下法により実験を行い、凝固試料の形状を
　　　ＴｙｐｅＡ、ＴｙｐｅＢ、ＴｙｐｅＤ に分類した｡ 　　水モデル実験で現れたＴｙｐｅＣは、今回のＡｌの実験では観察されなかった｡ （２）Ａｒガス圧が大きくなると、 　　　　　面積および周囲長さ→増大 　　　　　形状係数→減少（複雑な形状）

16 今後の予定 　落下高さを変えた実験を行い、凝固試料の形状について検討する。

17 TypeA TypeB Difference of interface area.

18 Fig.7 Changes of shape of a solidified specimen
with experimental conditions.

19 図８　凝固試料底面の周囲長さとＡｒガス圧との関係

20 図９　凝固試料底面の周囲長さとＡｒガス圧との関係

21 図１０　凝固試料底面の周囲長さとＡｒガス圧との関係

22 図１１　凝固試料底面の形状係数とＡｒガス圧との関係

23 図１２　凝固試料底面の形状係数とＡｒガス圧との関係

24 図１３　凝固試料底面の形状係数とＡｒガス圧との関係