2004 Fiscal Year Annual Research Report
高硬度粒子の繰返し衝突を用いた異種材積層接合とそのナノ組織化による表面改質
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16560637
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
原田 泰典 兵庫県立大学, 工学研究科, 助教授 (30218656)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 直人 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (10263790)
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| Keywords | ショットピーニング / 接合 / ライニング / 表面改質 / 合金化 / 加工熱処理 / 表面特性 / 塑性変形 |
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| Research Abstract |
金属材料の耐食性や耐摩耗性などの表面特性を向上させるため、粒子衝突を用いた異種材料の積層接合とそのナノ組織化による表面改質を試みることをおもな目的とする。今年度は、加熱装置を内蔵した粒子衝突装置であるショットピーニング加工装置の試作を行い、加工温度や粒子速度などの設定を行った。つぎに、金属表面に数種類の異種金属薄板を重ねた状態でショットピーニング加工を行い、積層薄板の接合を試みた。用いた基材は炭素鋼S50C、アルミニウム合金2000系及びチタン合金6Al-4Vで、積層用の金属薄板(厚さt=0.015-0.10mm)は純アルミニウム、純ニッケル,純チタン,純銅及びステンレス鋼SUS304である.高炭素鋳鋼(446〜513HV、直径1.0mm)のショットを用い、投射速度40-80m/s、カバレージ100%の条件で行った。接合は大気中、300-573Kの加工温度で行った。その結果、ショットピーニング加工によって異種金属の多層薄板の接合が可能であることが分かった。また、接合性を高めるため,純アルミニウムのインサート材の利用は有効であることも分かった。例えば、基材表面に順にAl-Ni-Al-Tiの積層薄板を接合させた場合、表面近傍の断面組織観察を行った結果、接合した多層薄板は破断することなく基材に密着しているのが見られた。また、基材に接合した積層薄板への冷間及び温間ピーニング強加工と熱処理によって,積層薄板間の合金化が観察された。今後は、今回得られた結果にもとづき、接合した積層薄板にピーニング強加工と熱処理を行い,薄板間の相互拡散による合金化を行う計画である。
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Research Products
(3 results)
