| 研究課題/領域番号 |
18K04792
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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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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 |
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研究代表者 |
足立 振一郎 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (50359410)
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| 研究分担者 |
山口 拓人 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (20530041)
榮川 元雄 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主幹研究員 (30359426)
萩野 秀樹 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 総括研究員 (90359422)
上田 順弘 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 研究員 (90359365)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 低温プラズマ窒化処理 / 低温プラズマ浸炭処理 / レーザメタルデポジション / オーステナイト系ステンレス鋼 / タングステンカーバイド / 耐摩耗 / 耐腐食 / レーザクラッド / 低温窒化処理 / 低温浸炭処理 / 複合材料 / 積層造形 |
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| 研究成果の概要 |
オーステナイト系ステンレス合金鋼とタングステンカーバイド粒子の複合材料による積層造形物の耐摩耗性および耐腐食性の改善を目的として，低温プラズマ窒化処理，浸炭処理および浸炭・窒化連続処理を検討した．その結果，ステンレス合金鋼部に窒素および炭素が過飽和に固溶した拡張オーステナイト相(S相)が形成し，表面硬さの向上および耐腐食性の改善が認められた．また，ステンレス合金鋼のニッケル，クロムおよびモリブデンの組成がS相の特性に及ぼす効果，および積層造形物に特有の金属組織がS相に及ぼす影響について検討した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
次世代のものづくりに対応するため，積層造形を導入する事例が増加しているが，最近は特に摩擦摩耗および腐食など過酷な環境下でも使用可能な材料の開発が求められている．ステンレス合金鋼/タングステンカーバイドの複合材料は有力な候補の1つであるが，さらなる特性改善が必要であった．本研究は，低温プラズマ表面処理の技術を利用することで，この複合材料の耐摩耗性と耐腐食性の両方の改善を実現した．さらに，ステンレス合金鋼の組成を低温プラズマ処理に最適化するのに必要な解明も行うなど，積層造形およびプラズマ表面処理の両方の技術の進歩に貢献できたと考えている．
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