配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1999年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1998年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
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研究概要 |
1.キャビテーション噴流用ノズルを0.4mmから1.9mmまで大口径化したキャビテーション噴流式表面改質装置を試作した。 2.試作した上記装置を用いて,PVDFセンサによりキャビテーション衝撃力を測定し,ノズル口径を約5倍にすると,衝撃力の発生頻度が増大するばかりでなく,最大衝撃力も5倍以上増大することが判明した。また試料水中の溶存酸素量と衝撃力の関係を計測した結果,溶存酸素量を減らすと衝撃力が増大することを明らかにした。 3.試作した装置で種々の加工速度で表面改質した試験片の硬さと残留応力などを計測して最適加工速度を明らかにした。また硬い材料ほど圧縮残留応力を導入しやすいことを明らかにした。耐食性向上における最適加工時間については,キャビテーション噴流を噴射した時間と噴射後の材料表面の腐食電位の関係から,炭素鋼S45Cの耐食性の向上における最適加工速度を明らかにした。 4.キャビテーション噴流を噴射中の被加工面の電位と作動流体のpHの関係から,プルベイ線図より,キャビテーション噴流式表面改質装置の最適作動流体を明らかにした。 5.歯車や歯車を模したV溝付試験片の表面改質を行い,ショットピーニングに比べて,被加工面の粗さを増大することなく表面改質が可能であることを明らかにした。また金型等に用いられる硬い材料SKD61にもキャビテーション噴流により圧縮残留応力を導入できることを実証した。 6.回転曲げ疲労試験により,試作した上記装置で表面改質した試験片の疲労強度が未処理の試験片に比べて増大し,本表面改質法により高強度化を行えることを実証した。また電気化学的計測により,本表面改質法により炭素鋼の耐食性を30%程度向上できる明らかにした。
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