| 研究課題/領域番号 |
10450275
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
西田 稔 愛媛大学, 工学部, 助教授 (60036374)
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| 研究分担者 |
水口 勝志 愛媛大学, 工学部, 助手 (70108405)
荒木 孝雄 愛媛大学, 工学部, 教授 (70029312)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
1999年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1998年度: 11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
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| キーワード | 複合ワイヤー / CO_2レーザー / 燃焼合成反応 / 金属間化合物 / 低気孔率 / 溶射緻密被膜 / 減圧チャンバーの有効性 / 対磨耗性の向上 / CO_2レーザ / TiNi金属間化合物 / 溶射 / 減圧チャンバー / 気孔率の低減 / 耐摩耗性の向上 / TiAl金属間化合物 / 気孔率 / 摩耗性の向上 |
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| 研究概要 |
10年度の研究では、C0_2レーザ焦点部にTi/Al複合ワイヤーを連続的に送給し、TiとAlをレーザ熱にて溶融反応させることによって連続的にTiAl金属間化合物粉体の創製可能となり、アルミニウム基材へ溶射粒子を積層させることによって、耐食性およびアルミニウムに比べ10倍以上の耐摩耗性を有する皮膜形成が可能となった。しかし、皮膜生成時の雰囲気が大気であるため、積層粒子間で酸化が生じ、摩耗時粒子間での脱落摩耗によって、耐摩耗性がバルク材より低下した。粒子間の酸化を防止するため、雰囲気制御が可能なチャンバー内で皮膜を作製した。その結果、気孔率および耐摩耗性ともに向上したが、溶融複合ワイヤーからのレーザ反射により、集光レンズの損傷が激しく、集光部の改良が必要となった。
11年度については、レーザ損傷が軽微であった、Ti/NiおよにNi/Al複合ワイヤーについて、反応性溶射を試みた。Ti/NlおよにNi/Al複合ワイヤーともTi/Al複合ワイヤーと同様に燃焼合成反応し、TiNiおよにNiAl金属間化合物の粉体作製と溶射皮膜の作製が可能であった。また、同一出力のレーザを使用しても、最適溶射条件が異なることも明らかになった。これは、燃焼合成反応熱の相違によるものであった。雰囲気制御したチャンバー内で作製したTiNi金属間化合物皮膜の粒子間結合力を荒田式摩耗試験に評価すると大気溶射皮膜に比べ50%向上した。このような向上は、粒子間の酸化防止によるものであり、その結果耐すべり摩耗性もアルミニウムに比べて40倍以上向上し、200μmの皮膜によって完全に皮膜を貫通する気孔および割れを防止することができた。
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