1986 Fiscal Year Annual Research Report
ガストンネル型大出力プラズマジェットの開発に関する研究
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61850132
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
荒田 吉明 阪大, 溶接工学研究所, 教授 (30028922)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 好則 大阪大学, 工学部, 助手 (00116089)
吉川 孝雄 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (00029498)
大村 悦二 大阪大学, 溶接工学研究所, 助手 (90144435)
小林 明 大阪大学, 溶接工学研究所, 助手 (70110773)
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| Keywords | プラズマジェット / ガストンネル / ボルテックス / 高エネルギー密度 / プラズマ溶射 / 高品質コーティング / セラミックス |
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| Research Abstract |
ガストンネル型大出力プラズマジェットを開発し、その諸特性を明らかにする実験を行うとともに、その工学的応用の可能性も追究している。今年度行った研究によって得られた成果は以下の通りである。
1.ガストンネル放電を用いた大出力プラズマジェットトーチを設計製作し、その性能試験を行った。この場合、本年度購入のプラズマ自動制御装置を使用することにより、実験の操作性を向上させるとともに、電流値、作動ガス流量などを精度よく制御することができ、従来より正確なデータが得られた。その結果、プラズマジェットの電圧特性及び電位傾度、熱効率、プラズマ長などに対するプラズマ電流、作動ガス等の影響についてより詳しい特性が明らかになった。
2.また、ガストンネル型プラズマジェットの特徴を明らかにするため、回折格子型分光器を用いてプラズマ温度、電子密度などのプラズマパラメータの計測を行っているが、トーチ出口での平均温度として10000〜15000Kの高温が得られている。
3.ガストンネル型プラズマジェットの応用として、セラミックス粉末を用いたプラズマ溶射を行っているが、従来のプラズマ溶射装置によるものと比較して非常に高品質のコーティングが得られている。たとえば、本方法によるアルミナ皮膜は、非常に高いビッカース硬度(1000〜1200)をもち、気孔率が低くち密である。
今後の研究では、引続きガストンネル型大出力プラズマジェット性能試験をするとともに、プラズマパラメータを測定してその諸特性の解明を行う。それらのデータをもとにトーチの改良を行い大出力化を計る。さらに、応用例として、セラミックスプラズマ溶射の研究を進めるとともに、金属材料の表面処理、溶解などの研究を行う。
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