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高フラクタル次元界面を持つ溶射皮膜の形成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06650126
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 機械工作・生産工学
研究機関群馬大学

研究代表者

天田 重庚  群馬大学, 工学部, 教授 (20222680)

研究期間 (年度) 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1994年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードブラスティング / フラクタル次元 / トポグラフィー / セラミックス / 密着強度
研究概要

セラミックス溶射皮膜の密着性の鍵をにぎるのが、ブラストによる基材表面の粗面トポグラフィーである。しかし、このトポグラフィーの評価は、これまでは表面粗さのみで評価してきたが、著者らの研究でMandelbrotが確立したフラクタル次元が非常に有効であるとの結果が導かれた。特に、ブラストによる基材の粗面過程にてグリットを斜め衝突させることで、これまでの垂直衝突に比較して、高フラクタル次元の界面や特徴的な粗面トポグラフィーが得られることがわかった。本研究で得られた結果を要約すると次のようになる。
1)斜め衝突によるブラスト粗面の平均表面粗さは、衝突角度によらずほとんど一定である。しかし、フラクタル次元は変化する。
2)従って、斜め衝突によって表面粗さが一定でフラクタル次元のみが変化する特殊な粗面を形成することが可能である。
3)グリットの垂直衝突に比較して斜め衝突にて形成した粗面は、75度の衝突角度にて最大のフラクタル次元を持つ。この場合のフラクタル次元は垂直衝突に比較して約5%向上する。
4)これによって得られた皮膜の密着強度増加は、約10%にも達する。
5)衝突角度を変化させたブラストによる粗面形成の結果、粗面トポグラフィーの評価量としての表面粗さは溶射皮膜の密着強度の評価には不適当であり、むしろフラクタル次元を採用すべきである。

報告書

(1件)
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] 天田重庚: "ブラスト角の基材粗面特性に及ぼす影響" 日本機械学会、第2回機械材料・材料加工技術講演会論文集. 198-199 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Amada: "Introduction of fractal dimension to adhesive strength evaluation of plasma sprayed coatings" Surface and Coatings Technology:. (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 天田重庚: "ショットピーニングした表面形態の特性評価" 日本機械学会 第75期通常総会講演会. (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeyasu Amada: "Introduction of Fractal Dimension to Evaluation of Adhesive Strength" The 14th International Thermal Spray Conference.

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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