実験方法

4.2.1 供試材及び接合方法

本実験では，第３章で述べた，アルミニウム合金/鋼の 2枚重ね継手の接合と同様に，汎 用フライス盤の加工テーブル上にFig.4-1に示すエアシリンダを含めた治具を配置した．供 試材としては，板厚1.0mmのアルミニウム合金板（A5052）と板厚0.6mm及び1.0mmの冷 間圧延鋼板（SPCC）を用いた．Table 4-1にそれぞれの化学組成を示す．なお，SPCCにつ

いては，0.6mm材，1.0mm材ともに粒径20～40μmのフェライト組織を呈していた．供試体

の接合される表面を 500番の耐水研磨紙で研磨し，アセトンで脱脂した後，上から A5052

（1.0mm），SPCC（0.6mm），SPCC（1.0mm）の順に配置して治具によって固定した．実 験に用いた接合ツールは，第３章の実験で用いたものと全く同じであり，また，接合ツー ルの供試体への押し込み操作も第３章の実験と全く同様である．そのため，厳密には供試 体と接合ツールとの距離は設定する押し込み量によって変化し，接合ツールを供試体に押 し込み攪拌する時間は変わってくるが，本実験での最大値と最小値の差が0.003秒とわずか

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であるため考慮しないこととした．

Fig.4-1 Schematic illustration of the experimental setup.

Table 4-1 Chemical compositions of the materials (mass%)

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4.2.2 接合材の断面評価及び接合強度測定

本実験では，Table 4-2 に示すように，接合ツールの押し込み量をパラメータとした．な お，押し込み量を 2.5mm以上にすると接合痕の底部（最も薄い箇所）が剥がれ供試体に貫 通穴が形成されるため，押し込み量を 2.4mmまでとした．接合材の断面評価については，

切断，研磨後，マイクロスコープ，倒立型金属顕微鏡，走査電子顕微鏡（エネルギー分散 型Ｘ線分析（EDS）装置付属）及び電子線後方散乱回折装置（EBSD）を用いて行った．強 度試験については，JIS Z 3136にしたがって引張せん断試験を，JIS Z 3137にしたがって十 字引張試験を，それぞれ最上のA5052と最下の SPCCを引張って実施した．両引張試験は 万能引張圧縮試験機を用い，引張速度0.08mm/sで行った．なお，鋼/鋼部分の接合強度につ いては，SPCC2枚重ね継手の引張せん断強度についての報告^22,23)を参照されたい．

4.2.3 接合時の温度，ツール押し込み及び垂直荷重挙動測定

接合時の供試体の温度，ツール押し込み及び垂直荷重挙動を把握するため，Fig.4-2 に示 すように所定の位置に 3本の熱電対をセットし，Fig.4-1に示したように，裏当て治具の下 面に接触式変位計を，裏当て治具とエアシリンダの間に荷重測定用ロードセルをセットし た．

Fig.4-2 Schematic illustration of the temperature measurement positions.

Table 4-2 Welding conditions.

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