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大気圧プラズマと高周波誘導加熱を利用したチタン合金の超短時間窒化プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14121
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

小茂鳥 潤  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30225586)

研究分担者 曙 紘之  広島大学, 工学研究科, 准教授 (50447215)
菊池 将一  静岡大学, 工学部, 准教授 (80581579)
森田 辰郎  京都工芸繊維大学, 機械工学系, 教授 (90239658)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード大気圧プラズマ / 高周波誘導加熱 / チタン合金 / 超短時間窒化プロセス
研究成果の概要

チタン合金の耐摩耗性を改善する手法としては,窒化が最も一般的であるが,長時間要することや加熱により素材の強度が低下することなどが問題視されている.本申請では,数分オーダーの超短時間処理により,チタンの耐摩耗性を改善する手法の構築にチャレンジした.その結果,高周波誘導により基材を加熱した状態で窒素ガスをブローすることにより,わずか3分の処理で,数時間のガス窒化より深い効果層を得ることに成功した

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] ガスブローIH窒化を施したTi-6Al-4V合金の表面特性に及ぼすガス流速の影響2017

    • 著者名/発表者名
      武末翔吾,菊池将一,曙紘之,小茂鳥潤,深沢剣吾,三阪佳孝
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 81 号: 5 ページ: 288-293

    • DOI

      10.2320/jinstmet.JBW201605

    • NAID

      130005611861

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Gas Blow Velocity on the Surface Properties of Ti-6Al-4V Alloy Treated by Gas Blow IH Nitriding2017

    • 著者名/発表者名
      S.Takesue,S.Kikuchi,H. Akebono,J.Komotori, K.Fukazawa, Y.Misaka
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 58 号: 8 ページ: 1155-1160

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2017111

    • NAID

      130005858776

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AIH-FPP 処理によるNi-Al 金属間化合物被膜の創製2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤周也, 鈴木広野,小茂鳥潤,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: Vol.80,No.9 ページ: 562-569

    • NAID

      130005406775

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 微粒子ピーニングを援用したチタン合金のガスブローIH窒化処理の低温化2018

    • 著者名/発表者名
      武末翔吾,菊池将一,曙紘之,小茂鳥潤,三阪佳孝
    • 学会等名
      日本金属学会2018年春期講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 短時間ガスブローIH窒化メカニズムの検討(窒素ガスブローと高周波電流の効果)2017

    • 著者名/発表者名
      武末翔吾,菊池将一,曙紘之,大宮正毅,小茂鳥潤,深沢剣吾,三阪佳孝
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都 八王子市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Fatigue properties of gas blow IH nitrided titanium alloy under four-point bending2017

    • 著者名/発表者名
      Shogo Takesue, Shoichi Kikuchi, Hiroyuki Akebono and Jun Komotori
    • 学会等名
      The 4th China-Japan Joint Symposium on Fracture of Engineering Materials and Structures
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of treatment temperature of gas blow IH nitriding on surface characteristics and fatigue properties of titanium alloy2017

    • 著者名/発表者名
      Shogo Takesue, Shoichi Kikuchi, Hiroyuki Akebono and Jun Komotori
    • 学会等名
      14th International Conference on Fracture
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of treatment temperature and gas blow velocity of IH nitriding on microstructure of titanium alloy2017

    • 著者名/発表者名
      Shogo Takesue, Shoichi Kikuchi, Hiroyuki Akebono, Kengo Fukazawa and Jun Komotori
    • 学会等名
      44th International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Films
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] チタン合金の疲労特性と耐摩耗性に及ぼすガスブローIH窒化の効果(処理温度の影響)2017

    • 著者名/発表者名
      武末翔吾,菊池将一,曙紘之,小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本材料学会第66期学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 炭素鋼表面の微視組織形態に及ぼす超急速加熱高周波2回焼入れの影響2016

    • 著者名/発表者名
      湯朝直仁,武末翔吾,小茂鳥潤,深沢剣吾
    • 学会等名
      日本材料学会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都 新宿区)
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] AIH-FPP処理を用いたFe-Cr合金の表面の結晶粒微細化2016

    • 著者名/発表者名
      古瀬亜斗睦,田中一光,武末翔吾,菊池将一,小茂鳥潤,松本圭司
    • 学会等名
      日本材料学会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都 新宿区)
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] CrとNi粒子を用いてAIH-FPP処理を施したS45C鋼の耐高温酸化性2016

    • 著者名/発表者名
      武末翔吾,岩前翔太,亀山雄高,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博,小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県 神戸市)
    • 年月日
      2016-10-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ガスブローIH窒化を施したTi-6Al-4V合金の表面特性に及ぼすガス流速の影響2016

    • 著者名/発表者名
      武末翔吾,菊池将一,曙紘之,深沢剣吾,小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府 豊中市)
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] Komotori Lab

    • URL

      http://komotori.mech.keio.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Komotori Lab

    • URL

      http://www.komotori.mech.keio.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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