ポーラス構造による金属材料の多機能化その基礎・製造プロセスと応用研究の最新動向

内部に多量のガス (気孔) を含むポーラス金属は、超軽量 (比重<1.0) 、高比剛性 (曲げ) 、吸音特性、振動吸収能、高衝撃エネルギー吸収能などの特徴を有する。その特徴は、気孔の形状や量により、大きく変化する。ポーラス金属の製法は様々であり、固相を利用する方法、液相を利用する方法、化学反応を利用する方法など多岐に渡っている。 　今回、様々なポーラス金属の製造方法と、それにより製造されるポーラス構造の特徴及びそれらの性質について紹介する。また、最近注目を集めている3Dプリンタによる製造方法も紹介する。 　さらに、応用事例の一つとして、ポーラス構造界面を利用した樹脂/金属の接合方法についても紹介する。

1. イントロダクション (ポーラス構造化による材料の多機能化)
   1. ポーラス構造材料の魅力
   2. 自然界のポーラス構造
   3. 様々なポーラス構造のもつ機能・特徴・応用事例
2. ポーラス金属の製造方法
   1. 発泡法
   2. 鋳造法
   3. 粉末法
   4. 反応法
   5. 粉末積層造形法 (金属3Dプリンタ)
3. プリカーサ法によるポーラス金属の製造プロセス
   1. プリカーサ法によるポーラスアルミニウム発泡挙動
   2. プリカーサ法によるポーラスマグネシウムの発泡挙動
   3. プリカーサ法による中空型内でのポーラスアルミニウムの発泡・充填挙動
4. 反応プリカーサ法によるポーラス高融点化合物の製造プロセス
   1. 反応プリカーサ法の原理
   2. クローズドセル型気孔の気孔率向上のための発熱助剤添加の効果
   3. オープンセル型気孔の気孔径制御のための吸熱助剤添加の効果
   4. 中空部材内部への充填技術
5. 粉末積層造形法 (3Dプリンタ) によるポーラス (ラティス構造) アルミニウムの特徴
   1. 熱伝導率
   2. 力学特性
   3. ラティス構造アルミニウムの圧縮変形挙動
6. ポーラス構造界面を利用した樹脂/金属の接合
   1. ポーラス構造層を用いた接合の特徴
   2. ポーラス構造層を利用したエポキシとアルミニウムの接合
   3. ポーラス構造が接合強度に及ぼす影響
   4. ポーラス構造層内に作用する応力分布の評価
   5. ポーラス構造層の傾斜化の効果
7. まとめ
• 質疑応答