レーザ焼入れ鋼の硬化層特性を支配する走査パラメータの導出と硬化層特性判別法の開発

• Project/Area Number: 25K07499
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 坂井田 喜久 静岡大学, 工学部, 教授 (10334955)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: レーザ焼入れ / 表面改質 / 硬化層特性 / 非破壊評価

Outline of Research at the Start

鋼表面の局所のみを効率よく表面改質する実用法であるレーザ焼入れは，走査条件が多岐多様に変更できるメリットがある．その反面，所望の硬化層特性を発現する走査条件を見い出すのは難しく，焼き跡の上から目視で硬化層幅や圧縮残留応力の発生範囲は判別できない解決すべき課題がある．本研究は，レーザ出力と走査速度を変数として走査条件を変化させ，熱力学と表面強化の観点から硬化層幅と圧縮残留応力の発生範囲を支配する走査パラメータの導出を行う．また，焼き跡の上から硬化層幅と残留応力幅を評価する手法を確立することで，所望の硬化層特性を発現する走査条件式を抽出する．