| 研究課題/領域番号 |
12650724
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
森本 純司 近畿大学, 理工学部, 教授 (30088471)
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| 研究分担者 |
阿部 信行 近畿大学, 接合科学研究所, 助教授 (90127176)
佐々木 洋 近畿大学, 理工学部, 講師 (70205871)
富江 通雄 近畿大学, 理工学部, 教授 (60029139)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 金属皮膜 / セラミック皮膜 / 電解アーク加熱 / 金属 / セラミック複合皮膜 / 耐摩耗性 / 硬質皮膜 / 溶射 / 耐磨耗性 / Ni基自溶合金 / セラミック / フレーム溶射皮膜 / 貫通空孔 / ロックウェル硬さ / WC-Co粉末 |
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| 研究概要 |
溶射加工法と電解アーク加熱法を用いて、金属/セラミック複合層を持つ耐食性、耐摩耗性に優れた耐環境材料の作製を試みた。一般構造用圧延鋼に対してNi基自溶合金とセラミックスの混合粉末を用いて、フレーム溶射法、プラズマ溶射法により成膜した後、炭酸カリウム水溶液において電解アーク加熱処理し、高機能構造材料を作った。以下に得られた結果の要約を示す。
1)電解アーク加熱処理したNi基自溶合金溶射皮膜に関して、形態観察、硬さ試験、サンドエロージョン摩耗試験した結果、50〜60secの適正加熱処理した皮膜のビッカース硬さは、HV650〜700であり、フレ-ム加熱法による再溶融において得られる硬さと同等であり、摩耗量は、AsCoat皮膜に比較して約l/6に低減することができた。また、皮膜は、空孔介在物が少なく均質構造であった。
2)電解アーク加熱処理したNi基自溶合金溶射皮膜に関してH_2SO_4水溶液の浸漬腐食試験した結果、Ni基自溶合金溶射皮膜の腐食速度は、As coat状態の皮膜に比較して約1/2に減少し、耐食性の向上がm8認められた。
3)金属/セラミック複合溶射皮膜に対して電解アーク加熱処理した結果、Ni-Cr合金とセラミックが層状分布した皮膜構造膜を作製できた。
4)電解アーク加熱処理を適用し接合実験を行なった結果、処理時間10minにおいて純銅と炭素鋼の接合強度は、平均460MPaを示した。接合部のEPMA分析では、Cu, Ni, Cr, Feの相互拡散層が認められた。
以上のように、溶射加工法と電解ア-ク加熱法の複合処理によって耐食性、耐摩耗性に優れた耐環境材料が作製できた。
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