2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24560872
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
鈴木 徹也 茨城大学, 工学部, 教授 (70261740)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 耐酸化性 / 表面被覆 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は耐酸化性試験および被覆層の評価、被覆条件の検討を行った。酸化試験温度、あるいは被覆に用いる素粉末の混合比に応じて耐酸化性を評価した。
研究全体の総括として純鉄基板の被覆のための処理材としてTi,AlおよびFeの粉末を用いてその混合比を変化させて表面の元素分布の制御を行った。被覆材の組成比はTi-4mol%, Al-16mol%, Fe-80mol%からTi-16mol%, Al-64mol%, Fe-20mol%である。レーザー加熱の条件を良好な被覆が得られるよう調整し、この３種類ともに被覆処理に成功した。組成分析の結果表面層のAl濃度は3%～20%と被覆層の組成に依存して変化した。以上より被覆材の組成をコントロールすることによる被覆層の組成制御の可能性を見出せた。被覆層の組成の分布を縮小させるために、素粉末を有機溶剤と混合してペースト状にし、さらにシート化することで被覆材の均一塗布を達成した。また、レーザー加熱を一度ではなく２度照射して被覆層の元素の拡散を促進させる処理を試みた。その結果、被覆層の濃度分布は改善されそれぞれプラスマイナス２％程度の広がりにとどめることができた。素粉末の粒径についても実験を行い検討した。被覆材の組成を変えて各組成における被覆後の試料に対して823～1223Kで耐酸化試験を行った。酸化試験は連続酸化試験及び炉の中で一定時間加熱後、炉から出して空冷することを繰り返す、繰り返し酸化試験および連続酸化試験を行った。被覆後および酸化試験後の試料に対してＸ線による相の解析、断面の走査型電子顕微鏡観察、EDXによる組成分析を行った。結果としてTi-8mol%, Al-32mol%, Fe-60mol%以上のAl含有率を有する被覆材を用いた被覆層で823～1223Kで良好な耐酸化性を有することが確認された。
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