溶かさない溶接技術の開発研究

取組要旨

材料を溶かさずに溶接するという「溶接技術のパラダイムシフト」を起こす先鋭研究であり、摩擦エネルギーを利用することにより材料の融点以下で接合する革新的技術を開発する。特に、鉄鋼材料において、通常の溶接技術では液相から固相に相変態した後も、固相中で更に異なった金属組織への相変態を伴うため、高炭素鋼の溶接はできない。本研究では、固相変態温度のA1点（723℃）以下の温度域で接合するため、まったく相変態を伴わない溶接が可能となり、高炭素鋼の溶接が実現される。

研究成果・インパクト

本研究成果が実現すると、高強度の汎用構造用材料として高炭素鋼が使用されることになり、低コストはもとより、鉄鋼製造におけるCO2の排出量を半分以下に抑制することがき、また、合金成分を大幅に抑えることができるため我が国の元素戦略にも大いに貢献する。「産業と技術革新の基礎」を創りながら「環境問題（気候変動対策）」と「持続可能な消費と生産」に直接貢献する。研究開発の手段として、大学、政府、民間企業と「パートナーシップ」を形成し、目標を達成する。人と人、人と社会のつながりを大切にして、未来へといのちを「はぐくみ」、「つなぐ」。

担当研究者

藤井 英俊 （接合科学研究所）

備考

溶かさない溶接技術の開発は、異なった金属材料や樹脂材料などの異種材料同士の接合も可能となり、製品製造の組み立てにおいて、適材適所の材料を選択できるようになるため、製品設計の裕度が広がり、製品の高度化・高機能化・軽量化・小型化を実現する。「包摂的で安全かつ強靱で持続可能な都市及び人間居住」にも自ずから貢献する。

キーワード

溶かさない溶接、摩擦攪拌接合、高炭素鋼、異材接合、CO2排出量低減、軽量化

応用分野

環境問題、まちづくり、災害、エネルギー、well-being