レーザー光照射による機能性アルミニウムアノード酸化皮膜の創製

• Project/Area Number: 04650636
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 金属材料(含表面処理・腐食防食)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 高橋 英明 北海道大学, 工学部, 助教授 (70002201)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安住 和久 北海道大学, 工学部, 助手 (60175875) ; 瀬尾 眞浩 北海道大学, 工学部, 教授 (20002016)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1992: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: アルミニウム / アノード酸化 / レーザー照射 / YAGレーザー / 多孔質アノード酸化皮膜 / 局部アノード酸化

Research Abstract

1.石英窓付き電解セルおよび電解セル移動システム(X-Zステージ+パーソナルコンピュータ)を作製し、それらが正しく作動することを確かめた。
2.中性のホウ酸塩溶液中でアノード酸化を行なって化成電位100Vのバリヤー型アノード酸化皮膜を形成したのち、試料を10%-H_2SO_4および0.46M-(COOH)_2溶液に移してYAG レーザー照射下でアノード酸化を行なうことにより、レーザー照射部のみに局部的に多孔質アノード酸化皮膜を化成できることがわかった。定電位アノード酸化を行なった場合には、アノード電流は通常のアノード酸化の場合に比べて小さく、皮膜生長速度が小さかった。また、レーザー照射部の皮膜/素地金属界面は凸凹を示した。
3.多孔質アノード酸化皮膜の成長速度が、レーザー照射下で小さくなる原因について調べたところ、試料表面に局所的にバリヤー型皮膜が残存しており、これがアノード酸化のさいのAl^<3+>イオンあるいはOH^-イオンの移動を妨げているためと推測された。
4.アリザリンレッドS溶液に上記試料を浸漬し、試料の染色を試みたところ、局部部に染色できることがわかった。また硫酸溶液中で生成した皮膜の方がしゅう酸溶液中で得られた皮膜より濃く染色された。
5.多孔質皮膜化成試料にYAGレーザーを照射して試料の‘部分封孔'を試みたが、うまく封孔することができなかった。