(57)【要約】【課題】容易に複合材料を製造できる金属加工ツール、及び、金属加工方法を提供する。【解決手段】金属加工ツールは、金属粉末を案内する案内路を有するツール本体と、前記案内路の先端に設けられる開口部が形成される接触面を有し、加工対象である第１金属と第２金属の境界部に接触する接触部とを含み、前記ツール本体及び前記接触部を前記第１金属及び前記第２金属に対して押圧するとともに回転させて前記境界部を摩擦撹拌しながら、前記接触部の前記開口部から前記金属粉末を前記境界部の表面又は内部に供給することにより、前記第１金属と前記第２金属を接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属粉末を案内する案内路を有するツール本体と、
前記案内路の先端に設けられる開口部が形成される接触面を有し、加工対象である第１金属と第２金属の境界部に接触する接触部と
を含み、
前記ツール本体及び前記接触部を前記第１金属及び前記第２金属に対して押圧するとともに回転させて前記境界部を摩擦撹拌しながら、前記接触部の前記開口部から前記金属粉末を前記境界部の表面又は内部に供給することにより、前記第１金属と前記第２金属を接合する、金属加工ツール。
【請求項２】
金属粉末を案内する案内路を有するツール本体と、
前記案内路の先端に設けられる開口部が形成される接触面を有し、加工対象である金属に接触する接触部と
を含み、
前記ツール本体及び前記接触部を前記金属に対して押圧するとともに回転させて前記接触部が前記金属に当接する部分を摩擦撹拌しながら、前記接触部の前記開口部から前記金属粉末を前記当接する部分の表面又は内部に供給することにより、前記金属を表面側から加工する、金属加工ツール。
【請求項３】
前記接触部は前記ツール本体から突出しており、前記案内路は前記ツール本体から前記接触部まで連通して形成されており、前記開口部は前記突出した接触部の先端に配設される、請求項１又は２記載の金属加工ツール。
【請求項４】
前記案内路は前記ツール本体及び前記接触部の回転軸に対して偏心した位置に形成される、請求項１乃至３のいずれか一項記載の金属加工ツール。
【請求項５】
金属粉末を案内する案内路を有するツール本体と、
前記案内路の先端に設けられる開口部が形成される接触面を有し、加工対象である第１金属と第２金属の境界部に接触する接触部と
を含む金属加工ツールを用いた金属加工方法であって、
前記ツール本体及び前記接触部を前記第１金属及び前記第２金属に対して押圧するとともに回転させて前記境界部を摩擦撹拌しながら、前記接触部の前記開口部から前記金属粉末を前記境界部の表面又は内部に供給することにより、前記第１金属と前記第２金属を接合する、金属加工方法。
【請求項６】
金属粉末を案内する案内路を有するツール本体と、
前記案内路の先端に設けられる開口部が形成される接触面を有し、加工対象である金属に接触する接触部と
を含む金属加工ツールを用いた金属加工方法であって、
前記ツール本体及び前記接触部を前記金属に対して押圧するとともに回転させて前記接触部が前記金属に当接する部分を摩擦撹拌しながら、前記接触部の前記開口部から前記金属粉末を前記当接する部分の表面又は内部に供給することにより、前記金属を表面側から加工する、金属加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属加工ツール、及び、金属加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基材中の一部に基材と異なる材料が分散された複合材料の製造方法であって、分散させる材料に金属膜を設けた線材、または金属チューブに分散させる材料を詰めた線材を用い、基材の表面に前記線材を固定し、前記固定された線材に沿って摩擦攪拌用の工具で攪拌することを特徴とする複合材料の製造方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５０６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の方法では、複合材料を製造するために、分散させる材料に金属膜を設けた線材、または金属チューブに分散させる材料を詰めた線材を用いる必要があるため、線材を準備する工程が必要である。このため、製造工程が増え、これにより製造コストが増大するという問題点がある。
【０００５】
そこで、容易に金属を加工できる金属加工ツール、及び、金属加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施の形態の金属加工ツール（１００）は、金属粉末を案内する案内路（１１１）を有するツール本体（１１０）と、前記案内路（１１１）の先端に設けられる開口部（１１１Ｂ）が形成される接触面を有し、加工対象である第１金属（５００Ａ）と第２金属（５００Ｂ）の境界部（５０１）に接触する接触部（１２０）とを含み、前記ツール本体（１１０）及び前記接触部（１２０）を前記第１金属（５００Ａ）及び前記第２金属（５００Ｂ）に対して押圧するとともに回転させて前記境界部（５０１）を摩擦撹拌しながら、前記接触部（１２０）の前記開口部（１１１Ｂ）から前記金属粉末を前記境界部（５０１）の表面又は内部に供給することにより、前記第１金属（５００Ａ）と前記第２金属（５００Ｂ）を接合する。
【発明の効果】
【０００７】
容易に複合材料を製造できる金属加工ツール、及び、金属加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の金属加工ツール１００を示す図である。
【図２】金属加工ツール１００を用いた摩擦撹拌接合処理の工程を示す図である。
【図３】金属粉末５１０Ａの変化の様子を示す図である。
【図４】実施の形態１の変形例の金属加工ツール１００Ａを示す図である。
【図５】実施の形態２の金属加工ツール２００を示す図である。
【図６】金属加工ツール２００を用いた摩擦撹拌接合処理の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の金属加工ツール、及び、金属加工方法を適用した実施の形態について説明する。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１の金属加工ツール１００を示す図である。図１（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面を示す図、図１（Ｃ）は上面図、図１（Ｄ）は側面図、図１（Ｅ）は底面図である。図１（Ｂ）のＡ−Ａ矢視断面は、金属加工ツール１００の中心軸を通る断面である。
【００１１】
金属加工ツール１００は、ツール本体１１０及び接触部１２０を含む。金属加工ツール１００は、図１（Ａ）に示すようにツール本体１１０を上側に位置させ、接触部１２０を下側に位置させた状態で用いるため、以下ではツール本体１１０が位置する側を上側、接触部１２０が位置する側を下側として上下方向を規定する。
【００１２】
ツール本体１１０及び接触部１２０は、鉄又はステンレス等の金属製の部材であり、円筒状のツール本体１１０の下端に接触部１２０が一体的に形成されている。接触部１２０は、ツール本体１１０よりも直径が小さい円筒状の形状を有し、ツール本体１１０から下方に突出している。ツール本体１１０と接触部１２０は、互いの円筒形状の中心軸を一致させて一体的に形成されている。
【００１３】
ツール本体１１０及び接触部１２０には、中心軸上に案内路１１１が形成されている。案内路１１１は、ツール本体１１０及び接触部１２０を中心軸上で貫通する貫通孔である。案内路１１１は、上端に位置する開口部１１１Ａと、下端に位置する開口部１１１Ｂとを有する。また、接触部１２０の下面は、加工対象となる金属（図１には不図示）に接触する接触面１２１である。図１（Ｅ）に示すように、開口部１１１Ｂは接触面１２１の中心に位置する。
【００１４】
金属加工ツール１００は、接触部１２０の接触面１２１を加工対象の金属に接触させた状態で、金属加工ツール１００を加工対象の金属に対して押圧するとともに回転させることにより、加工対象の金属を摩擦撹拌する。
【００１５】
そして、開口部１１１Ａから案内路１１１に金属粉末を入れて、加工対象の金属を摩擦撹拌しながら、開口部１１１Ｂから金属粉末を加工対象の金属中に供給することにより、加工対象の金属を加工する。加工処理の詳細については図２を用いて後述する。
【００１６】
図２は、金属加工ツール１００を用いた摩擦撹拌接合処理の工程を示す図である。図２（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は、断面図である。摩擦撹拌接合処理は、金属の加工処理の一例である。図３は、金属粉末５１０Ａの変化の様子を示す図である。
【００１７】
図２（Ａ）に示すように、二枚の金属板５００Ａ、５００Ｂを並べて配置する。ここでは、金属板５００Ａ、５００Ｂは、一例として、ともに熱処理型アルミニウム合金製の板状部材である。金属板５００Ａ、５００Ｂは、ともに平面視で矩形状であり、互いに等しい厚さを有する。金属板５００Ａ、５００Ｂは、互いの長辺同士を当接させた状態で図２（Ａ）に示すように並べて配置される。長辺同士が当接する部分及びその周辺を境界部５０１と称す。
【００１８】
まず、金属加工ツール１００の接触部１２０を金属板５００Ａ、５００Ｂの境界部５０１に接触させて、境界部５０１に対して矢印Ａで示すように押圧するとともに、矢印Ｂで示すように回転させる。これにより、金属板５００Ａ、５００Ｂは摩擦熱によって軟化し、図２（Ｂ）に示すように、境界部５０１において接触部１２０が金属板５００Ａ、５００Ｂの内部に挿入された状態になる。
【００１９】
図２（Ｂ）には、このような摩擦撹拌によって金属板５００Ａ、５００Ｂが軟化する部分、及び、軟化していなくても加熱されている部分を処理部５０２として示す。処理部５０２は、断面視で金属板５００Ａ、５００Ｂの内部に挿入された接触部１２０を中心に半円状に広がっている。
【００２０】
このような状態で、開口部１１１Ａから案内路１１１に金属粉末を入れて、開口部１１１Ｂから金属粉末を金属板５００Ａ、５００Ｂに供給すると、処理部５０２の内部で軟化した金属板５００Ａ、５００Ｂの内部に金属粉末が混入され、境界部５０１に金属基複合材料が生成される。境界部５０１で金属基複合材料が生成され、摩擦攪拌されることにより、金属板５００Ａと５００Ｂは、境界部５０１で接合される。
【００２１】
また、開口部１１１Ｂから金属粉末を供給しながら、金属板５００Ａ、５００Ｂを図２（Ａ）に矢印Ｃで示す方向に移動させることにより、金属加工ツール１００を金属板５００Ａ、５００Ｂの境界部５０１に沿って相対的に移動させると、金属加工ツール１００が通過した後には処理部５０２の内部で金属基複合材料が生成され、摩擦攪拌によって金属板５００Ａと５００Ｂが接合される。
【００２２】
従って、境界部５０１に沿って金属加工ツール１００を金属板５００Ａ、５００Ｂに対して相対的に移動させることにより、金属板５００Ａと５００Ｂを接合することができる。
【００２３】
このように、熱処理型アルミニウム合金製の金属板５００Ａと５００Ｂを接合するのに用いる金属粉末は、例えば、金属板５００Ａ、５００Ｂと同一の熱処理型アルミニウム合金の粉末を用いることができる。
【００２４】
また、金属粉末としては、上述以外にも次のようなセラミックス、金属間化合物等を用いることができる。
【００２５】
セラミックスとしては、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の酸化物、窒化物、炭化物を用いることができる。
【００２６】
金属間化合物としては、例えば、ニッケル−アルミニウム（Ｎｉ−Ａｌ）系の化合物（例えば、Ｎｉ３Ａｌ、ＮｉＡｌ等）の粉末、チタン−アルミニウム（Ｔｉ−Ａｌ）系の化合物（ＴｉＡｌ）、珪化モリブデン（ＭｏＳｉ）等を用いることができる。
【００２７】
その他には、例えば、銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ）、ボロン（Ｂ）、シリコン（Ｓｉ）、タングステン（Ｗ）等を用いることができる。
【００２８】
ここで、これらの金属粉末が摩擦撹拌処理によって変化する様子を図３を用いて説明する。図３に示すように、金属粉末５１０Ａは、回転される金属加工ツール１００の案内路１１１の内部で塑性流動による塑性歪が与えられ、金属粉末５１０Ｂのように粒子が分断・細分化される。金属粉末５１０Ｂのようにより細かい金属粉末が得られるので、摩擦撹拌処理により、金属板５００Ａと５００Ｂを効率的に接合することができる。
【００２９】
以上、実施の形態１によれば、上述のような金属加工ツール１００の案内路１１１に金属粉末を入れて摩擦撹拌処理を行うことにより、金属板５００Ａと５００Ｂを容易に接合することができる。
【００３０】
従来は、分散させる材料に金属膜を設けた線材、または金属チューブに分散させる材料を詰めた線材を用いる必要があったため、線材を用意することによる工程の増大と、製造コストの増大が生じていたが、実施の形態の金属加工ツール１００を用いれば、金属粉末を用いて摩擦撹拌処理を実現できるため、製造工程の簡略化、及び、製造コストの低減を図ることができる。
【００３１】
なお、以上では、金属板５００Ａ、５００Ｂが熱処理型アルミニウム合金である場合について説明したが、金属板５００Ａ、５００Ｂが熱処理型アルミニウム合金以外の金属製である場合においても、金属粉末としては、金属板５００Ａ、５００Ｂと同一の金属の粉末、又は、上述のようなセラミックス、金属間化合物等を用いることができる。
【００３２】
また、ツール本体１１０の直径、高さ、案内路１１１の直径（開口部１１１Ａ、１１１Ｂの開口径）、接触部１２０の直径、高さ等の金属加工ツール１００の各部の寸法は、用途等に応じて適切な寸法に設定すればよい。
【００３３】
また、案内路１１１には、金属粉末の逆流を防ぐための逆止弁を設けてもよい。
【００３４】
また、実施の形態１の金属加工ツール１００は、図４に示す変形例のようであってもよい。
【００３５】
図４は、実施の形態１の変形例の金属加工ツール１００Ａを示す図である。
【００３６】
金属加工ツール１００Ａは、図１に示す金属加工ツール１００のように接触部１２０がツール本体１１０から下方に突出しておらず、ツール本体１１０Ａの下面１１０Ａ１が接触部を構築している。ツール本体１１０Ａの案内路１１２は、ツール本体１１０Ａの上面に位置する開口部１１２Ａと、下面に位置する開口部１１２Ｂとの間に形成されている。
【００３７】
このような金属加工ツール１００Ａを用いて、摩擦撹拌処理を行ってもよい。
【００３８】
また、実施の形態１の変形例の金属加工ツール１００Ａは、一枚の金属板５０５の表面に接触している。すなわち、実施の形態１の変形例では、二枚の金属板を接合するのではなく、一枚の金属板５０５を表面から改質するために用いられている。
【００３９】
実施の形態１の変形例によれば、金属板５０５の内部に金属粉末を供給することにより、金属板５０５の一部を改質して、より強固な部分を有する金属板５０５を製造することができる。
【００４０】
なお、このような一枚の金属板５０５の改質は、図１に示す金属加工ツール１００を用いて行ってもよい。
【００４１】
＜実施の形態２＞
図５は、実施の形態２の金属加工ツール２００を示す図である。図５（Ａ）は斜視図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面を示す図、図５（Ｃ）は上面図、図５（Ｄ）は側面図、図５（Ｅ）は底面図である。図５（Ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面は、金属加工ツール２００の中心軸を通る断面である。
【００４２】
金属加工ツール２００は、ツール本体２１０及び接触部２２０を含む。ここでは、実施の形態１と同様に、ツール本体２１０が位置する側を上側、接触部２２０が位置する側を下側として上下方向を規定する。
【００４３】
ツール本体２１０及び接触部２２０は、鉄又はステンレス等の金属製の部材であり、実施の形態１のツール本体１１０及び接触部１２０と同様に、円筒状のツール本体２１０の下端に接触部２２０が中心軸を一致させて一体的に形成されている。
【００４４】
ツール本体２１０及び接触部２２０には、中心軸から偏心した位置に案内路２１１が形成されている。案内路２１１は、ツール本体２１０及び接触部２２０を中心軸から偏心した位置で貫通する貫通孔である。案内路２１１は、上端に位置する開口部２１１Ａと、下端に位置する開口部２１１Ｂとを有する。また、接触部２２０の下面は、加工対象となる金属（図５には不図示）に接触する接触面２２１である。図５（Ｅ）に示すように、開口部２１１Ｂは接触面２２１の中心から偏心した位置に形成される。
【００４５】
図６は、金属加工ツール２００を用いた摩擦撹拌接合処理の工程を示す図である。図６（Ａ）は斜視図、図６（Ｂ）は、断面図である。摩擦撹拌接合処理は、金属の加工処理の一例である。
【００４６】
図６（Ａ）に示すように、二枚の金属板６００Ａ、６００Ｂを並べて配置する。ここでは、一例として、金属板６００Ａが鉄（Ｆｅ）製であり、金属板６００Ｂがアルミニウム（Ａｌ）製の板状部材である。金属板６００Ａ、６００Ｂは、ともに平面視で矩形状であり、互いに等しい厚さを有し、互いの長辺同士を当接させた状態で図６（Ａ）に示すように並べて配置される。長辺同士が当接する部分及びその周辺を境界部６０１と称す。
【００４７】
まず、金属加工ツール２００の接触部２２０を金属板６００Ａ、６００Ｂの境界部６０１に接触させて、境界部６０１に対して矢印Ｄで示すように押圧するとともに、矢印Ｅで示すように回転させる。これにより、金属板６００Ａ、６００Ｂは摩擦熱によって軟化し、図６（Ｂ）に示すように、境界部６０１において接触部２２０が金属板６００Ａ、６００Ｂの内部に挿入された状態になる。
【００４８】
図６（Ｂ）には、このような摩擦撹拌によって金属板６００Ａ、６００Ｂが軟化する部分、及び、軟化していなくても加熱されている部分を処理部６０２として示す。処理部６０２は、断面視で金属板６００Ａ、６００Ｂの内部に挿入された接触部２２０を中心に半円状に広がっている。
【００４９】
ここで、鉄（Ｆｅ）製の金属板６００Ａと、アルミニウム（Ａｌ）製の金属板６００とでは、金属板６００Ｂの方が金属板６００Ａよりも柔らかいため、接触部２２０を金属板６００Ｂ側にオフセットさせて境界部６０１に当接させて摩擦撹拌処理を行う。これは、硬さの異なる金属板６００Ａ、６００Ｂを接合する場合には、硬い金属板６００Ａよりも柔らかい金属板６００Ｂの内部に接触部２２０を挿入しやすく、接触部２２０の摩耗を低減できるからである。
【００５０】
このような状態で、開口部２１１Ａから案内路２１１に金属粉末を入れて、開口部２１１Ｂから金属粉末を金属板６００Ａ、６００Ｂに供給すると、処理部６０２の内部で軟化した金属板６００Ａ、６００Ｂの内部に金属粉末が混入され、境界部６０１に金属基複合材料が生成される。境界部６０１で金属基複合材料が生成され、摩擦攪拌されることにより、金属板６００Ａと６００Ｂは、境界部６０１で接合される。
【００５１】
実施の形態２の金属加工ツール２００では、案内路２１１が中心軸から偏心しているため、境界部６０１の内部に供給される金属粉末は、実施の形態１の金属加工ツール１００の案内路１１１のように中心軸上に位置する場合に比べて金属粉末の角速度及び速度が高くなり、柔らかい金属板６００Ｂの内部に微細な金属粉末をより均一に分散させることができる。
【００５２】
また、開口部２１１Ｂから金属粉末を供給しながら、金属板６００Ａ、６００Ｂを図６（Ａ）に矢印Ｆで示す方向に移動させることにより、金属加工ツール２００を金属板６００Ａ、６００Ｂの境界部６０１に沿って相対的に移動させると、金属加工ツール２００が通過した後には処理部６０２の内部で金属基複合材料が生成され、摩擦攪拌によって金属板６００Ａと６００Ｂが接合される。
【００５３】
従って、境界部６０１に沿って金属加工ツール２００を金属板６００Ａ、６００Ｂに対して相対的に移動させることにより、金属板６００Ａと６００Ｂを接合することができる。
【００５４】
このように金属板６００Ａと６００Ｂを接合するのに用いる金属粉末は、実施の形態１で説明した金属粉末と同様の物を用いることができる。
【００５５】
以上、実施の形態２によれば、上述のような金属加工ツール２００の中心軸から偏心した案内路２１１に金属粉末を入れて摩擦撹拌処理を行うことにより、金属板６００Ａと６００Ｂを容易に接合することができる。
【００５６】
特に、案内路２１１が中心軸から偏心しているため、金属加工ツール２００が回転されると、案内路２１１の内部にある金属粉末は、実施の形態１の金属加工ツール１００の案内路１１１のように中心軸上に位置する場合に比べて角速度及び速度が高くなる。これは、案内路２１１が中心軸から偏心しているためである。また、案内路２１１が中心軸から偏心していることにより、金属粉末の塑性流動が中心軸に対して非対称となり、金属板６００Ａ、６００Ｂをより強固に接合できる。
【００５７】
このため、柔らかい金属板６００Ｂの内部に微細な金属粉末をより均一に分散させることができ、金属板６００Ａ、６００Ｂをより強固に接合することができる。
【００５８】
また、このように案内路２１１及び開口部２１１Ａ、２１１Ｂが中心軸から偏心している構成は、特に、二枚の金属板６００Ａ、６００Ｂの硬さが異なる場合に有効的である。硬さが柔らかい金属板６００Ｂ側に接触部２２０をオフセットすることにより、接触部２２０の摩耗の低減と、硬い金属板６００Ａへの金属粉末の供給とを両立させることができる。
【００５９】
なお、案内路２１１が中心軸から偏心する度合（中心軸からの距離等）は、用途等に応じて適切な値に設定すればよい。
【００６０】
以上、本発明の例示的な実施の形態の金属加工ツール、及び、金属加工方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下を開示する。
【００６１】
（１）金属粉末を案内する案内路（１１１）を有するツール本体（１１０）と、
前記案内路（１１１）の先端に設けられる開口部（１１１Ｂ）が形成される接触面を有し、加工対象である第１金属（５００Ａ）と第２金属（５００Ｂ）の境界部（５０１）に接触する接触部（１２０）と
を含み、
前記ツール本体（１１０）及び前記接触部（１２０）を前記第１金属（５００Ａ）及び前記第２金属（５００Ｂ）に対して押圧するとともに回転させて前記境界部（５０１）を摩擦撹拌しながら、前記接触部（１２０）の前記開口部（１１１Ｂ）から前記金属粉末を前記境界部（５０１）の表面又は内部に供給することにより、前記第１金属（５００Ａ）と前記第２金属（５００Ｂ）を接合する、金属加工ツール（１００）。
【００６２】
（１）記載の構成によれば、金属粉末を境界部（５０１）の表面又は内部に供給できるので、容易に複合材料を製造できる金属加工ツール（１００）を提供することができる。
【００６３】
（２）金属粉末を案内する案内路（１１１）を有するツール本体（１１０Ａ）と、
前記案内路（１１１）の先端に設けられる開口部（１１１Ｂ）が形成される接触面を有し、加工対象である金属（５０５）に接触する接触部（１１０Ａ１）と
を含み、
前記ツール本体（１１０）及び前記接触部（１１０Ａ１）を前記金属（５０５）に対して押圧するとともに回転させて前記接触部（１１０Ａ１）が前記金属（５０５）に当接する部分を摩擦撹拌しながら、前記接触部（１１０Ａ１）の前記開口部（１１１Ｂ）から前記金属粉末を前記当接する部分の表面又は内部に供給することにより、前記金属（５０５）を表面側から加工する、金属加工ツール（１００Ａ）。
【００６４】
（２）記載の構成によれば、金属粉末を当接する部分の表面又は内部に供給できるので、容易に複合材料を製造できる金属加工ツール（１００Ａ）を提供することができる。
【００６５】
（３）前記接触部（１２０）は前記ツール本体（１１０）から突出しており、前記案内路（１１１）は前記ツール本体（１１０）から前記接触部（１２０）まで連通して形成されており、前記開口部（１１１Ｂ）は前記突出した接触部（１２０）の先端に配設される、（１）又は（２）記載の金属加工ツール（１００，１００Ａ）。
【００６６】
（３）記載の構成によれば、接触部（１２０）が突出しているので、加工を行い易くなり、より容易に複合材料を製造できる金属加工ツール（１００）を提供することができる。
【００６７】
（４）前記案内路（２１１）は前記ツール本体（２１０）及び前記接触部（２２０）の回転軸に対して偏心した位置に形成される、（１）乃至（３）のいずれか一項記載の金属加工ツール（２００）。
【００６８】
（４）記載の構成によれば、案内路（２１１）が中心軸から偏心しているので、金属粉末を細分化でき、より細かな粒子の金属粉末により、より強固な複合材料を製造できる金属加工ツール（２００）を提供することができる。
【００６９】
（５）金属粉末を案内する案内路（１１１）を有するツール本体（１１０）と、
前記案内路（１１１）の先端に設けられる開口部（１１１Ｂ）が形成される接触面を有し、加工対象である第１金属（５００Ａ）と第２金属（５００Ｂ）の境界部（５０１）に接触する接触部（１２０）と
を含む金属加工ツールを用いた金属加工方法であって、
前記ツール本体（１１０）及び前記接触部（１２０）を前記第１金属（５００Ａ）及び前記第２金属（５００Ｂ）に対して押圧するとともに回転させて前記境界部（５０１）を摩擦撹拌しながら、前記接触部（１２０）の前記開口部（１１１Ｂ）から前記金属粉末を前記境界部（５０１）の表面又は内部に供給することにより、前記第１金属（５００Ａ）と前記第２金属（５００Ｂ）を接合する、金属加工方法。
【００７０】
（５）記載の構成によれば、金属粉末を境界部（５０１）の表面又は内部に供給できるので、容易に複合材料を製造できる金属加工方法を提供することができる。
【００７１】
（６）金属粉末を案内する案内路（１１１）を有するツール本体（１１０Ａ）と、
前記案内路（１１１）の先端に設けられる開口部（１１１Ｂ）が形成される接触面を有し、加工対象である金属（５０５）に接触する接触部（１１０Ａ１）と
を含む金属加工ツール（１００Ａ）を用いた金属加工方法であって、
前記ツール本体（１１０）及び前記接触部（１１０Ａ１）を前記金属（５０５）に対して押圧するとともに回転させて前記接触部（１１０Ａ１）が前記金属（５０５）に当接する部分を摩擦撹拌しながら、前記接触部（１１０Ａ１）の前記開口部（１１１Ｂ）から前記金属粉末を前記当接する部分の表面又は内部に供給することにより、前記金属（５０５）を表面側から加工する、金属加工方法。
【００７２】
（６）記載の構成によれば、金属粉末を当接する部分の表面又は内部に供給できるので、容易に複合材料を製造できる金属加工方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１００、１００Ａ  金属加工ツール
１１０、１１０Ａ  ツール本体
１１０Ａ１  下面
１１１、１１２  案内路
１１１Ａ、１１１Ｂ、１１２Ａ、１１２Ｂ  開口部
１２０  接触部
１２１  接触面
２００  金属加工ツール
２１０  ツール本体
２１１  案内路
２１１Ａ、２１１Ｂ  開口部
２２０  接触部
２２１  接触面
５００Ａ、５００Ｂ  金属板
５０１  境界部
５０２  処理部
６００Ａ、６００Ｂ  金属板
６０１  境界部
６０２  処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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