2014 Fiscal Year Annual Research Report
微粒子ピーニングの適用によるアルミニウム基材・硬質めっき界面密着性の向上
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24760603
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
亀山 雄高 東京都市大学, 工学部, 准教授 (20398639)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ピーニング / めっき / 複合粒子 / 移着 / 密着性 / 表面改質 / 難めっき材 / アルミニウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，アルミニウム基材へ密着性良好なめっきを被覆するための簡便な前処理を，微粒子ピーニング(FPP)により実現することである．具体的には，銅めっきを施した炭素鋼粒子(複合粒子)を用いてFPPを施し，アルミニウム基材表面へ各種めっきの下地層として優れた性質を示す銅を移着させる．
平成25年度までの成果によれば，FPP処理基材へめっきを施した場合，めっきのはく離は移着層内部で生じていた．研究最終年度に当たる平成26年度は，この点を詳しく検討した．移着層内部で鉄が酸化状態となっている点に着目し，より酸化を生じにくい工具鋼に銅めっきを施した複合粒子を新たに作製した．しかしながら，この粒子を用いてFPPを施したアルミニウム基材に施しためっきは，容易にはく離し，銅とともに移着した工具鋼がめっきの密着を妨げているものと推察された．結果的には密着性の改善には至らなかったが，複合粒子を作製する際の原料粒子の種類を適切に選定することの重要性が見出された．
また，めっき密着性の定量化のために，めっきを施した部材を曲げ変形させた際に，めっきのはく離に伴う曲げ負荷の除荷を検出するシステムを試作したが，この評価法は引き続き改良の必要性が認められた．
本研究期間(平成24~26年)全体の成果は以下の通りである．①FPPによって銅を効果的に移着させるための複合粒子を開発し，その移着挙動について明らかにした．アルミニウム基材自体の化学組成を局所的に改質する表面処理技術として，一定の成果が得られた．②FPPにより銅を移着させたアルミニウム基材へのめっきでは，当初目標としたジンケート処理(アルミニウム基材へめっきをする際の従来前処理法)並みの密着性を実現するには至らなかったが，めっき被膜と親和性の高い成分をFPPによって移着させることで密着性の改善を図るという考え方の妥当性を，確かめることができた．
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