流動する溶融金属の凝固過程を広範囲で可視化する装置を開発

今後はX線イメージング装置の改良により、空間分解能のさらなる向上および撮影速度の高速化を進め、金属リサイクルのプロセス開発だけでなく、鋳造プロセスや金属材料の開発に役立てていきます。

論文情報

掲載誌：Journal of Alloys and Compounds

論文タイトル：In situ X-ray imaging of α-Al(FeMn)Si grain evolution during solidification of an Al-Si alloy with electromagnetic stirring

著者：Keiji Shiga, Takeshi Fujiwara, Yuichiro Murakami and Naoki Omura

DOI：https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.175866

用語解説

アップグレードリサイクル

リサイクルすることにより元の製品よりも高品質化するプロセス。アルミニウムのアップグレードリサイクルは、アルミニウムスクラップを精製し、高品質なアルミニウム合金を製造するプロセスである。

放射光X線イメージング

高速に加速された電子から放出される高エネルギーの電磁波（放射光）を利用して物体の内部構造を観察する技術。

マイクロフォーカスX線源

スポットサイズ（X線が発生する領域）がµmサイズのＸ線発生装置。スポットサイズが小さくなるほど、Ｘ線透過像のボケが小さくなるため、鮮明な像を得ることができる。

電磁撹拌

導電性のある液体金属中の電場と磁場の相互作用により発生する電磁力を利用して液体金属を撹拌する技術。

展伸材

金属を押しつぶして薄い板状にしたり、引き延ばして棒状に加工したりすることによって成形するための材料。

2次アルミニウム合金

アルミニウムスクラップの溶解により作られるアルミニウム合金。

合金元素

複数の金属元素からなる合金を構成する元素。

金属間化合物

2種類以上の金属元素が特定の割合で結合して構成される物質。

鋳造材

溶けた金属を型に流して固めることによって成形するための材料。

凝固偏析

2種類以上の金属で構成される合金の凝固過程において、結晶化した固体の組成が、溶融合金の組成と一致しない現象。

マクロ偏析

凝固の進行に伴う溶融金属の濃度変動により、凝固の初期と後期で形成する凝固組織の組成が異なる結果、凝固組織が不均質化する現象。