| Project/Area Number |
01550048
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Aerospace engineering
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
福田 重久 九州大学, 応用力学研究所, 助手 (60038544)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高雄 善裕 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (30108766)
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| Project Period (FY) |
1989
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1989)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 1989: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
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| Keywords | 宇宙環境 / 耐熱コ-ティング / 真空中摩耗 / 熱衝撃負荷 / パルスレ-ザ照射 / 高融点金属 / 線爆溶射 |
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| Research Abstract |
宇宙など特殊環境(真空、高温)下における耐摩耗、耐熱性に優れる複合溶射皮膜の線爆溶射法による形成と、その真空中耐摩耗及び耐熱衝撃性を明らかにすることを目的とし、以下の研究を行った。
1.耐摩耗・耐熱性複合皮膜の形成とその組織検査
(1)放電衝撃発生装置を利用して、耐熱性材料の炭化チタン(TiC)、タングステン(W)、高靭性材のモリブデン(Mo)、高炭素鋼(PC)、高耐摩耗性材のタンタル(Ta)、W、Moあるいは化学的に安定な金属(Ta)類を、適当な基材に交互に線爆溶射し、その金属材の組合せ(PC/W、PC/Mo、PC/Ta、TiC/W)や組成比の異なる数μm単位の積層構造型複合皮膜を、厚さ約40μm形成した。(2)同複合皮膜の組織をEPMA検査した。異種類金属層間は0.1〜1μmの範囲で溶融・拡散して中間層を形成し、強固に結合している。
2.同複合皮膜の真空中摩耗試験
本研究費補助金で設置したスガ摩耗試験機の一部を改造し、3〜4×10^<-4>Torr真空中で、同複合皮膜の硬質クロ-ムメッキに対する乾燥摩耗試験を行った。a)耐摩耗性は、皮膜組成が2PC/M(高融点金属)の時最も優れ、単位金属皮膜の約3倍である。しかし、摩耗量は大気中の場合より約10倍大きい。b)摩耗面の状態は、凝着摩耗により清浄であり、大気中で形成されるような厚い酸化層は見られない。
3.TiC/W複合皮膜の耐熱衝撃試験
パルスレ-ザ照射(29〜273J/cm^2)により、TiC/W皮膜、TiC皮膜、JPCAステンレス鋼、TiCブロック材の熱衝撃負荷試験を行った。TiC/W皮膜は他の材料のようにクラックの発生や剥離もなく、耐熱衝撃性に優れている。
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