摩擦攪拌接合 (FSW) の基礎と課題・注意点および適用例

摩擦攪拌接合 (FSW) は非消耗接合ツールの回転により被接合材を固相状態で接合する技術です。本プロセスが開発されてから20年を超え、当初は溶接が難しいアルミニウム合金への適用に向けた基礎・応用研究に注力されていましたが、現在ではアルミニウム合金に限らず銅や鉄鋼への実用化例も報告されるに至っています。 　本講演では、まずFSWの基礎を解説します。その後、実用化例と実用化に至ったポイントを紹介し、自動車ボディ製造に普及している摩擦攪拌点接合 (FSSW) や摩擦攪拌を材料改質技術として利用する摩擦攪拌プロセッシング (FSP) などの派生技術の基礎と応用について解説します。最近注目を集めている鉄鋼やチタン合金のFSWに関する最新情報などについても平易に解説し、FSWの現状と課題について理解を深めます。

1. 摩擦攪拌接合 (FSW) の基礎
   1. FSWとは
      1. FSWの利点
      2. 適用材料
      3. 接合条件、入熱、欠陥発生
      4. 接合ツールとその形状
   2. 接合現象
      1. 得られる諸特性、材料組織
      2. 材料流動
      3. 接合メカニズム
   3. 実用化例
   4. 問題点、注意点
2. 派生技術
   1. 摩擦攪拌点接合 (FSSW)
      1. FSSWの基礎
      2. 接合装置と接合条件
      3. 新しいFSSW技術
   2. 摩擦攪拌プロセッシング (FSP)
      1. 摩擦攪拌に伴う組織変化
      2. 応用事例
   3. その他派生技術
      1. ボビンツールFSW
      2. ショルダ無回転FSW
      3. 補助加熱FSW
3. 鉄鋼やチタン合金に対する適用例
   1. 接合に必要な要件
   2. 接合ツール開発状況とツール摩耗
   3. 各種鉄鋼への適用例と実用化例
   4. チタン合金における諸問題と解決方法
4. まとめ
• 質疑応答