| 研究課題/領域番号 |
14F03917
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
鈴木 雅人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 先進コーティング技術研究センター, 主任研究員 (90357278)
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| 研究分担者 |
SHAHIEN MOHAMMED 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 先進コーティング技術研究センター, 外国人特別研究員
SHAHIEN Mohammed 独立行政法人産業技術総合研究所, エネルギー技術研究部門, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | サスペンションプラズマ溶射(SPS法) / プリカーサー溶液プラズマ溶射(SPPS法) / ジルコニア / ポーラス / 緻密 / 開気孔率 / プラズマトーチ / 微細組織 / サスペンションプラズマ溶射 / プリカーサー溶液プラズマ溶射 / YSZ / セラミックスコーティング |
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| 研究実績の概要 |
今年度は、昨年度に引き続きSPS法によるジルコニアセラミック膜の成膜を試み、各パラメータと皮膜の微細組織との関連について詳細な検討を行った。サスペンション濃度、溶射距離、電流、材料供給量、などの各運転パラメータが膜の微細組織に及ぼす影響を検討した。その結果、以下のことが確認できた。(1)膜の微細組織はサスペンション濃度と溶射距離に強く影響を受ける。(2)ポーラスな膜は開気孔率22%程度に達し、通常のAPS膜の倍程度の値である。(3)ポーラス膜はサスペンション濃度が低くプラズマガス流量が大きい時に得られやすい(4)サスペンション濃度を高くすることで徐々に緻密にはなるものの、通常のAPSコーティングよりもポーラスなコーティングのみが得られた。(5)SPSの膜の緻密さは溶射距離に非常に敏感で、溶射距離が短い程緻密になることから、今後より短い溶射距離での成膜が必要である。
最後の点について、本研究で用いた装置TC-8050ではブロックにプラズマトーチをマウントする構造になっており、吹き出しノズルから基材までの距離はブロックの表面より近くできないために制限があり、より短い距離での溶射成膜のためにはハードウェアの改造が必要となる。これは今後の課題のひとつである。
また、プリカーサー溶液を原料としたプラズマジェットによる反応合成のテストを試みた。ジルコニウムを含む硝酸塩の溶液を用いたが、水系の溶液のためプラズマトーチ内部の銅製部品の酸化劣化があり、安定した反応は困難であった。使用しているTC-8050は内部供給によるアクシャルフィード方式で材料を供給するため、トーチ内部（特に電極とノズル）の酸化劣化に注意が必要である。今後は有機系の溶媒に溶融可能な金属塩の選択が必要である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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