材料の加工と接合
摩擦攪拌接合(FSW)の特徴として正しいものはどれか。
- A回転工具の摩擦熱で材料を融点より低い温度で軟化させて攪拌し接合するので、気孔や凝固割れが起こりにくい
- B接合部を融点以上に加熱して溶かし、溶加材を加えて接合するアーク溶接の一種で、溶融池を工具で攪拌する
- C電子ビームで材料を局所的に溶かして深く溶け込ませて接合するので、真空室の中でしか行えない
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正解：A. 回転工具の摩擦熱で材料を融点より低い温度で軟化させて攪拌し接合するので、気孔や凝固割れが起こりにくい
摩擦攪拌接合では、先端に突起(プローブ)のある工具を回転させながら突き合わせ部に押し込み、摩擦熱で軟らかくなった材料を塑性流動させて混ぜ合わせ、そのまま接合線に沿って移動します。材料は溶けない固相接合なので、溶融溶接で問題になる気孔や凝固割れが起こらず、接合部は再結晶した細かい結晶粒になります。溶融溶接で高温割れを起こしやすい2000系や7000系のアルミニウム合金も接合でき、鉄道車両や船の部材に使われています。融点以上に加熱して溶かすアーク溶接や、電子ビーム溶接の説明は、別の接合法のものです。融点の高い鋼やチタンに使うには、高温で摩耗しにくい工具材料が必要になります。