類似火星大気中における交流GTA溶接実験－低圧，炭酸ガス雰囲気中におけるブローホール発生機構の解明

摘要

2010年に米国のバラク·オバマ元大統領は2030年代を目標に，有人火星探査計画を発表した。火星の構造物建設には，気密性と作業効率に優れた溶接技術の適用が期待される。火星への材料輸送は重量軽減のため，アルミニウム合金が用いられると予想される。火星の大気の主成分は炭酸ガスであり，季節や高度によって大気圧力が30～1,155Paに変化することが分かっている。これまでに，低圧，炭酸ガス雰囲気の擬似火星大気中において，アルミニウム合金に交流GTA溶接を適用できる可能性を示した。本研究では，火星大気の主成分である炭酸ガスのみを用いた擬似火星大気中において，圧力を800～1,000Paに変化させて交流GTAによる突合せ継手を作製した。溶接後の溶融金属には，地球大気中での溶接にくらベて多くのブローホールが残留していたため，ブローホールの発生状況からそのメカニズムについて考察した。