1988 Fiscal Year Annual Research Report
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61420041
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松田 福久 大阪大学, 溶接工学研究所, 教授 (90028994)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中田 一博 大阪大学, 溶接工学研究所, 助手 (80112069)
牛尾 誠夫 大阪大学, 溶接工学研究所, 助教授 (80029248)
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| Keywords | 表面改質 / 機能化 / 複合化 / セラミックスコーティング / スパッタリング / ブラズマCVD / ブラズマ表面処理 / レーザ合金化 |
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| Research Abstract |
1.アークプラズマスパッタリング装置(SASー1)により、基盤金属(主にステンレス鋼、軟鋼板)上へのTiN、TiB_2のコーティングを行った。そして、コーティング膜の生膜速度、硬さ、結晶構造(X線回折、EPMA、ESCAによる)、耐摩耗性(OA式摩耗試験機)、基盤金属との密着性(小型シャルピー試験機による)に及ぼす各種膜形成パラメータ(処理温度、反応ガス流量など)の影響を明らかにした。さらに、プラズマボロン処理装置で形成したTiN、TiB_2膜との比較を行ったところ、両装置で作製したコーティング膜は基本的にはほぼ同じ物性特性を有していることが明らかになった。
2.プラズマボロン処理装置により金属材料(主にステンレス鋼、鉄鋼)のボロン化と窒化の複合処理が可能となることを示した。得られた複合処理改質層はボロン化物、窒化物に加えて新たにボメン窒化物も混在した組織を呈し、特の耐摩耗性に優れていることが明らかとなった。
3.厚膜表面改善層を得るために、CO_2レーザビームを用いて基盤金属表面にボロン、各種金属および各種セラミックス粉末を溶融合金化する方法を新たに開発した。代表的な軟質金属であるAlに対しては、ボロン、ボロン化物、ケイ化物が、またCu基盤に対してはボロンがそれぞれ合金化に適した粉末であった。これら合金化層の厚さは0.5〜1.0mmに達し、また硬さもHv500〜3000にも達した。さらに、合金化層の組織は軟らかいAlやCu中に硬い合金化物質やその化合物が緻密に分解した組織であるために、耐摩耗性とともに密着性や衝撃特性(小型シャルピー試験で評価)にも優れていることを明らかにした。
4.以上、厚さ数μmから数mmまでの任意の厚さの表面改質層を得る処理技術を確立した。しかし、得られる表面改質層の物性は多種多様であり、今後この方面の研究を中断することなく進めていく必要がある。
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Research Products
(21 results)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会全国大会講演概要集. 39. 138-139 (1986)
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[Publications] 松田福久: 日本熱処理技術協会講演大会講演概要集. 23. 25-26 (1986)
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[Publications] Fukuhisa Matsuda: Trans.JWRI. 16. 139-144 (1987)
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[Publications] Fukuhisa Matsuda: Trans.JWRI. 16. 145-157 (1987)
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[Publications] Fukuhisa Matsuda: Trans.JWRI. 16. 145-157 (1987)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会論文集. 5. 452-457 (1987)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会全国大会講演概要集. 40. 202-203 (1987)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会全国大会講演概要集. 41. 114-115 (1987)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会全国大会講演概要集. 41. 116-117 (1987)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会全国大会講演概要集. 41. 118-119 (1987)
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[Publications] 松田福久: 日本熱処理技術協会講演大会講演概要集. 24. 23-24 (1987)
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[Publications] 松田福久: 日本熱処理技術協会講演大会講演概要集. 25. 7-8 (1987)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会論文集. 6. 436-441 (1988)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会全国大会講演概要集. 42. 160-161 (1988)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会全国大会講演概要集. 43. 102-103 (1988)
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[Publications] Fukuhisa,Matsuda: Trans.JWRI. 17. (1989)
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[Publications] Fukuhisa Matsuda: Trans.JWRI. 17. (1989)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会全国大会講演概要集. 44. (1989)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会全国大会講演概要集. 44. (1989)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会全国大会講演概要集. 44. (1989)
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[Publications] 松田福久: 溶接学会全国大会講演概要集. 44. (1989)
