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金属材料の結晶粒微細化方法、結晶粒微細化装置、及びこの方法によって製造された金属材料

国内特許コード	P08A013913
整理番号	16
掲載日	2008年10月31日
出願番号	特願2005-321035
公開番号	特開2007-125587
登録番号	特許第4487070号
出願日	平成17年11月4日(2005.11.4)
公開日	平成19年5月24日(2007.5.24)
登録日	平成22年4月9日(2010.4.9)
発明者	真壁朝敏山根琢矢近藤了嗣高良一夫
出願人	国立大学法人　琉球大学
発明の名称	金属材料の結晶粒微細化方法、結晶粒微細化装置、及びこの方法によって製造された金属材料
発明の概要	【課題】一回の加工でバラツキが少なく、しかも長い材料の加工にも適応できること。【解決手段】屈曲した通路１１を有する治具１０を用いた金属材料の結晶粒微細化方法であって、所定長さの金属材料１をねじりながら通路１１の入口１２から押し込むことで、金属材料１が通路１１の出口１３から押し出されることを特徴とする金属材料の結晶粒微細化方法。【選択図】図１
従来技術、競合技術の概要	ＥＣＡＰ（Ｅｑｕａｌ－ＣｈａｎｎｅｌＡｎｇｕｌａｒＰｒｅｓｓｉｎｇ）法は、変形前後で、材料の断面形状を殆ど変えることなく、強ひずみを与えることができるため、新しい集合組織抑制技術、及び結晶粒微細化処理技術として着目されている。図８はＥＣＡＰ法における加工の説明図である。図８（ａ）は金属材料Ａを治具１００にセットする工程、同図（ｂ）は押出し加工工程、同図（ｃ）は押出し加工の繰り返し工程を示している。ＥＣＡＰ法では、通路１０１に交差部分を設けた治具１００を用いるのが特徴である。そして、この通路１０１に金属材料Ａを挿入し、プランジャー１２０を用いて金属材料Ａに圧力を加えることで加工を行っている。治具１００中で交差する同じ断面寸法の通路１０１に金属材料Ａを押し込み、通路１０１の曲がり角で金属材料Ａにせん断変形を与えるという手法を用いているので、原理的に押し出し回数には制限がなく、バルク状態のままで大きな加工ひずみを加えることができる塑性加工法である。ＥＣＡＰ法は、単純な加工によって、微細な結晶構造を有する金属材料Ａを得る手法である。
産業上の利用分野	本発明は、屈曲した通路を有する治具を用いた金属材料の結晶粒微細化方法、結晶粒微細化装置、及びこの方法によって製造された金属材料に関する。
特許請求の範囲	【請求項1】屈曲した通路を有する治具を用い、所定長さの金属材料をねじりながら前記通路の入口から押し込むことで、前記金属材料が前記通路の出口から押し出される金属材料の結晶粒微細化方法であって、前記金属材料を固定する固定手段が、前記入口から所定距離を有する第１の位置と、前記第１の位置よりも前記入口に近接した第２の位置とを往復動作し、前記第１の位置で前記金属材料を固定し、前記金属材料を押し込むことで前記第２の位置に到達した時に前記金属材料の固定を開放し、前記第１の位置に移動した後に再度前記金属材料を固定することを特徴とする金属材料の結晶粒微細化方法。【請求項2】前記金属材料を、前記出口から引き抜くことを特徴とする請求項１に記載の金属材料の結晶粒微細化方法。【請求項3】前記金属材料を、前記出口からねじりながら引き抜くことを特徴とする請求項１に記載の金属材料の結晶粒微細化方法。【請求項4】入口から出口までが屈曲した通路を有する治具を用いた金属材料の結晶粒微細化装置であって、金属材料を固定する固定手段と、前記金属材料を前記通路内に押し込む押し込み手段と、前記金属材料にねじりを与えるねじり手段とを有し、前記固定手段を前記通路の前記入口側に配置し、前記固定手段が、前記入口から所定距離を有する第１の位置と、前記第１の位置よりも前記入口に近接した第２の位置とを往復動作し、前記第１の位置で前記金属材料を固定し、前記第２の位置に到達した時に前記金属材料の固定を開放し、前記第１の位置に移動した後に再度前記金属材料を固定することを特徴とする金属材料の結晶粒微細化装置。【請求項5】前記押し込み手段によって前記固定手段を前記入口側に移動させ、前記ねじり手段によって前記固定手段を回転させることを特徴とする請求項４に記載の金属材料の結晶粒微細化装置。【請求項6】前記出口側に、前記金属材料をねじりながら引き抜く手段を有することを特徴とする請求項４に記載の金属材料の結晶粒微細化装置。【請求項7】請求項１から請求項３のいずれかに記載の金属材料の結晶粒微細化方法を用いて製造したことを特徴とする金属材料。
国際特許分類(IPC)	B21C 23/00 金属の押出し；衝撃押出し
Fターム	4E029AA06 アルミ合金材の押出し 4E029AC07 その他
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出願権利状態	登録

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発明の名称	METHOD AND DEVICE FOR REFINING CRYSTALLINE GRAIN OF METALLIC MATERIAL, AND METALLIC MATERIAL MANUFACTURED BY THE SAME METHOD
発明の概要	PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for refining crystalline grains of a metallic material, by which a refined material having little variation in its crystalline structure is obtained in one time of refining, and further which is also adaptable for a long-sized material. SOLUTION: The method for refining crystalline grains of a metallic material uses a jig 10 having a bent passage 11. A metallic material 1 is pushed out from an outlet 13 of the passage 11 by pushing the metallic material 1 having a predetermined length into an inlet 12 of the passage 11 while twisting the material.

発明の名称

METHOD AND DEVICE FOR REFINING CRYSTALLINE GRAIN OF METALLIC MATERIAL, AND METALLIC MATERIAL MANUFACTURED BY THE SAME METHOD

発明の概要

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for refining crystalline grains of a metallic material, by which a refined material having little variation in its crystalline structure is obtained in one time of refining, and further which is also adaptable for a long-sized material.
SOLUTION: The method for refining crystalline grains of a metallic material uses a jig 10 having a bent passage 11. A metallic material 1 is pushed out from an outlet 13 of the passage 11 by pushing the metallic material 1 having a predetermined length into an inlet 12 of the passage 11 while twisting the material.

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