静電浮遊法を用いた鉄鋼精錬プロセスの基礎研究~高温融体の熱物性と界面現象~

更新 2023年8月17日

Interfacial EnergyInterfacial phenomena and thermophysical properties of high-temperature liquids-Fundamental research of steel processing using electrostatic levitation

実施中
宇宙利用/実験期間 2018年 ~
研究目的 社会経済の発展を支える基盤素材である鉄鋼材料の製造過程において、特性劣化や精錬効率の低下の原因となる、不純物と溶けた鉄鋼が接している境界面(界面)で起こる現象は、地上では物性値の測定が困難なため、現象の基礎的理解が進んでいません。 鉄鋼の生産・加工過程に起こる特質劣化を防ぎ、界面張力を制御し思い通りの溶接形状を作ることは、高い品質の鉄鋼製品を生産するために必要不可欠です。そのためには界面張力の特性やメカニズムを明らかにする必要があります。
宇宙利用/実験内容 「きぼう」に搭載されている実験装置「静電浮遊炉(ELF)」を用い、鉄・酸化物の界面張力と温度の関係を明らかにする宇宙実験を行います。
期待される利用/研究成果 従来、鉄と酸化物の界面張力の解明が試みられてきましたが、地上では温度や重力による制約があり明らかにされてきませんでした。渡邉テーマでは実験の舞台を地上から微小重力環境である宇宙に移し、ELFを使った実験をすることで現象の解明に挑みます。
関連トピックス
詳細
研究論文(Publication)
論文名
Proposal of Temperature Correction of Molten Oxide Based on Its Emissivity for Measurement of Temperature Dependence of Its Density Using ELF in ISS
雑誌名
International Journal of Microgravity Science and Application , 40.1 (2023), 400101.
論文名
Numerical Evaluation for Measurement Conditions of Interfacial Tension between Molten Slag and Molten Iron by Oscillating Drop Technique in ISS
雑誌名
International Journal of Microgravity Science and Application , 2019, Volume 36, Issue 2, Pages 360207-

渡邉 匡人 WATANABE Masahito

学習院大学 理学部 物理学科 教授

1989年学習院大学自然科学研究科博士前期課程修了。同年4月日本電気(株)入社。同社基礎研究所主任研究員を経て2004年より現職。物質科学を専門とする。

国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
有人宇宙技術部門 きぼう利用センター
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