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半導体レーザ照射/Cold Spray複合プロセスによる高制御積層膜の作製と評価

研究課題

研究課題/領域番号 17560644
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関近畿大学

研究代表者

森本 純司  近畿大学, 理工学部, 教授 (30088471)

研究分担者 佐々木 洋  近畿大学, 理工学部, 講師 (70205871)
阿部 信行  大阪大学, 接合科学研究所, 助教授 (90127176)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード半導体レーザ / Cold spray法 / Zn基合金粉末 / Ni基合金粉末 / 金属-セラミックス複合膜 / Cr_3C_2-NiCrサーメント / 耐摩耗性 / 光触媒機能 / チタニア粉末 / 硬さ / プラスチックス / Ni基自溶合金粉末 / セラミックス粉末 / 耐食性
研究概要

溶射法は、苛酷な使用環境などに適用する金属材料の機能向上に広範囲に用いられている。5年前より高温熱源を使用しないで皮膜作製できるSolid cold spray法の開発を進めている。本方式は、加熱による材料特性の変化を阻止できるため、成膜前の粉末特性を活かすことができ、高温加熱されると光触媒機能が低下するTiO_2粉末などの成膜において有効である。
本研究では、低エネルギーの投射方式及び溶射方式の利点を持つSolid cold spray法により高度に組成制御した金属及び金属-セラミックス複合膜を炭素鋼板、プラスチックス表面に構築し、半導体レーザアブレーション処理によって新しい高機能皮膜の作製を試みる。このため従来の溶射粉末とは異なる新しい複合機能粉末の作製・開発の研究を進めた。
平成17年度は、フレームジェット溶射法により作製したCr_3C_2-NiCrサーメット皮膜の改質に対して半導体レーザを適用し、それらの皮膜構造・皮膜特性とレーザ照射条件の関係について実験を行い、耐摩耗性に優れた高硬度の均質構造皮膜を作製した。
平成18年度は、Solid cold spray溶射法により作製した金属及び金属一セラミックス複合膜をプラスチックス表面に形成後、半導体レーザを照射し、皮膜の構造・諸特性に及ぼすレーザ照射条件の影響について検討した。その結果、半導体レーザ照射/Cold spray複合プロセス加工によりプラスチックス表面に対して電導性のある高硬度の均質構造の皮膜を得ることができた。また、光触媒機能を有するチタニア皮膜を形成することができた。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Improvement of plastic surface by using cold spray TiO_2-Zn coatings with post-heat treatment of direct diode laser.2006

    • 著者名/発表者名
      森本純司, 尾崎泰介, 加藤 豊, 塚本雅裕, 阿部信行
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2^<nd> Asian Thermal Spray Conference

      ページ: 91-92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of plastic surface by using cold spray TiO_2-Zn coatings with post-heat treatment of direct diode laser.2006

    • 著者名/発表者名
      Junji Morimoto, Taiasuke Ozaki, Yutaka Kaatoh, Masahiro Tukamoto, Nobuyuki Abe
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2^<nd> Asian Thermal Spray Conference

      ページ: 91-92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 半導体レーザ再溶融処理によるCr_3C_2-NiCrサーメット皮膜の改質2005

    • 著者名/発表者名
      阿部信行, 森本純司, 山田勝弘, 塚本雅裕, 福原慎士
    • 雑誌名

      高温学会誌 Vol.31-No.6

      ページ: 352-356

    • NAID

      10029253455

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface modification of Cr3C2-NiCr cermet coatings by direct diode laser remelting process.2005

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Abe, Junji Morimoto, K Yamada, Masahiro Tukamoto, S.Fukuhara
    • 雑誌名

      Journal of High Temperature Society Vol.31, No.6

      ページ: 352-356

    • NAID

      130004471138

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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