アルミニウム合金向け半凝固成形材料および製造プロセス技術
■ 技術特徴
▶ 半凝固成形技術は、従来の液相鋳造で発生する粗大組織や収縮欠陥を改善し、鍛造部品に近い機械特性を実現。
▶ 材料・化工研究所は、10 年以上にわたりアルミニウム合金向け半凝固成形技術を研究し、球状化半凝固材料お
よび関連装置に関する特許技術を開発。
▶ 溶接対応、熱処理対応、陽極酸化対応などを含む、カスタマイズ合金設計および鋳造プロセス開発が可能。
■ 応用分野
▶ 電動車、オートバイ、電動自転車、軽量モビリティ向け高強度構造部材
▶ 高熱伝導性または高気密性を要求される複雑筐体構造部材
高機能性銅銀合金／ 銅- グラフェン複合材料製造プロセス技術
■ 技術特徴
▶ 組成およびプロセス最適化により、Cu-Ag 合金およびCu- グラフェン複合材料は、高導電性と高強度を両立。
▶ ホットモールド連続鋳造技術により、線材、棒材、管材のニアネットシェイプ成形を実現し、均一な材料特性を確保。
超極細線材、耐屈曲性線材、薄肉管材の開発・製造における中核技術。
■ 応用分野
▶ 薄型ヒートパイプ：5G スマートフォンおよびノートPC向け主流放熱ソリューション
▶ 高忠実度・耐屈曲信号伝送ケーブル：スマート機械および医療機器用途
高効率流動床式水素直接還元製鉄技術
■ 技術概要
▶ 従来の高炉製鉄技術は、多量の炭素排出（1.6 tCO2e /t-Steel）を伴う。一方、水素直接還元製鉄技術では、主反応である
Fe2O3 +3H2 → 2Fe+3H2O により、直接的な炭素排出を発生させない。
▶ 本技術では、流動床技術を用いて酸化鉄還元を行う。流動床内では酸化鉄粒子が流動・衝突することで動的混合状態を形成し、
反応デッドゾーンを回避するとともに、熱・物質移動効率を向上させ、反応速度および温度均一性を高める。
■ 技術特徴
▶ 流動床内における酸化鉄重量減少をリアルタイム測定可能。
▶ 流動化時の反応槽差圧をリアルタイム監視し、反応槽内流動状態を把握可能。
▶ 水素還元反応濃度範囲：0 ～ 100％対応。
■ 技術成果
▶ 500 g 級検証装置により、原料還元率を即時評価可能。現在、最大 93％還元率を達成。
▶ 25 kg 級デモ設備では、小規模直接還元鉄（DRI）を製造し、銑鉄・鉄スクラップ代替用途検証を実施。
▶ 電気炉工程で発生する赤錆の還元に成功。XRD 解析により、酸化鉄から鉄への還元を確認。
▶ 自製 DRI はホットプレス成形によりブロック化され、電気炉および高炉への投入が容易。
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Material and Chemical Research Laboratories
Dept. of Lightweight Materials and Design Applications(J500)
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