| 研究課題/領域番号 |
17K06857
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
山田 基宏 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00432295)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | コールドスプレー / セラミック / 接合メカニズム / 酸化チタン / イットリウム系化合物 / 光触媒 / フッ酸化イットリウム / 酸化イットリウム / フッ化イットリウム / 粉末材料 / 材料加工・処理 / セラミックス |
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| 研究成果の概要 |
各種基材および成膜条件で作製した酸化チタン皮膜の密着強度評価および界面微細構造観察から、従来のコールドスプレー法による金属成膜と同様に粒子／基材界面の新生面形成が密着強度に大きく影響を与えることが示された。また、酸化チタン以外の材料として酸化チタンと類似の粒子構造を有するイットリウム系化合物（酸化イットリウム、フッ化イットリウム、フッ酸化イットリウム）を用いることにより、成膜が実現したことから原料粉末の構造因子が重要因子であることが明らかになった。さらに粒子の比表面積が成膜性および皮膜硬度に影響を与えることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は従来不可能とされていたコールドスプレー法によるセラミックス成膜を対象としたものであり、その詳細なメカニズム解明は相変態を伴わない厚膜形成技術としての確立に極めて重要といえる。本研究成果はコールドスプレー技術のブレークスルーとして国内外関連研究への波及効果は甚大である。また、セラミックス材料の高品位な厚膜を大気中にて迅速かつ高効率な造形技術が確立され、各種産業分野、具体的に酸化チタン皮膜を用いた場合では環境浄化や医療分野に、イットリウム系化合物皮膜は半導体分野での波及効果が極めて大きい。
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