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軽金属表面のプラズマ電気化学コーティングによる機能化とそのプロセスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19206077
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関北海道大学

研究代表者

幅崎 浩樹  北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50208568)

研究分担者 伏見 公志  北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (20271645)
連携研究者 青木 芳尚  北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (50360475)
研究期間 (年度) 2007 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
48,360千円 (直接経費: 37,200千円、間接経費: 11,160千円)
2010年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2009年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2008年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2007年度: 20,540千円 (直接経費: 15,800千円、間接経費: 4,740千円)
キーワード電気化学 / 酸化物コーティング / 絶縁破壊 / 耐摩耗性 / 耐食性 / プラズマ / 酸化膜コーティング / アルミニウム / チタン / 微小電気化学 / アノード酸化 / プラズマプロセス
研究概要

プラズマ電気化学プロセスは,高温プロセスが使えないアルミニウム,マグネシウムやチタンなどの軽金属の表面に,常温の水溶液中において10~100μm厚さのセラミックスコーティングを形成することが可能なプロセスである。本研究では,酸化膜にできた放電ポアの修復にケイ酸塩水溶液が優れていることを微小電気化学手法を用いて初めて明らかにした。また,高強度で冷間加工性に優れたチタン合金への耐摩耗性・高密着性セラミックスコーティングの形成法を確立した。

報告書

(6件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (62件)

すべて 2011 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (25件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (36件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Dielectric breakdown and healing of anodic oxide films on aluminium under single pulse anodizing2011

    • 著者名/発表者名
      Sah S.P., Tatsuno Y., Aoki Y., Habazaki H.
    • 雑誌名

      Corros.Sci. 53

      ページ: 1838-1844

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dielectric breakdown and healing of anodic oxide films on aluminium under single pulse anodizing2011

    • 著者名/発表者名
      S.P.Sah
    • 雑誌名

      Corrosion Science

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechano-electrochemistry of a passive surface using an in situmicro-indentation test2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fushimi
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 56 ページ: 1773-1780

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depassivation-repassivation behavior of a pure iron surface inves tigated by micro-indentation2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 55 ページ: 1232-1238

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Phosphate Concentration on Plasma Electrolytic Oxidation of AZ80 Magnesium Alloy in Alkaline Aluminate Solution2010

    • 著者名/発表者名
      S. P. Sah, Y. Aoki, H. Habazaki
    • 雑誌名

      Mater. Trans. 51

      ページ: 94-102

    • NAID

      10026264693

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Influence of phosphate concentration on plasma electrolytic oxidation of AZ80 magnesium alloy in alkaline aluminate solution2010

    • 著者名/発表者名
      S.P.Sah
    • 雑誌名

      Materials transaction 51

      ページ: 94-102

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spark anodizing behaviour of titanium and its alloys in alkaline aluminate electrolyte2009

    • 著者名/発表者名
      Nakajima M., Miura Y., Fushimi K., Habazaki H.
    • 雑誌名

      Corros.Sci. 51

      ページ: 1534-1539

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Limiting Current in a Flowing-Electrolyte-Type Droplet Cell2009

    • 著者名/発表者名
      Fushimi K., Yamamoto S., Konno H., Habazaki H.
    • 雑誌名

      ChemPhysChem 10

      ページ: 420-426

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spark anodizing behaviour of titanium and its alloys in alkaline aluminate electrolyte2009

    • 著者名/発表者名
      M. Nakajima, Y. Miura, K. Fushimi, H. Habazaki
    • 雑誌名

      Corros. Sci. 51

      ページ: 1534-1539

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Limiting Current in a Flowing-Electrolyte-Type Droplet Cell2009

    • 著者名/発表者名
      K. Fushimi, S. Yamamoto, H. Konno, H. Habazaki
    • 雑誌名

      ChemPhysChem 10

      ページ: 420-426

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Spark anodizing behaviour of titanium and its alloys in alkaline aluminate electrolyte2009

    • 著者名/発表者名
      M.Nakajima
    • 雑誌名

      Corrosion Science 51

      ページ: 1534-1539

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Limiting current in a flowing-electrolyte-type droplet cell2009

    • 著者名/発表者名
      K.Fushimi
    • 雑誌名

      Chem Phys Chem 10

      ページ: 420-426

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depassivation-repassivation behavior of type-312L stainless steel in NaCl solution investigated by the micro-indentation2009

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Corrosion Science 51

      ページ: 1545-1553

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spark anodizing behaviour of titanium and its alloys in alkaline aluminate electrolyte2009

    • 著者名/発表者名
      M. Nakajima
    • 雑誌名

      Corrosion Science (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of grain orientation on oxygen generation in anodic titania2008

    • 著者名/発表者名
      Matykina E., Arrabal R., Skeldon P., Thompson G.E., Habazaki H.
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 516

      ページ: 2296-2305

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross-section corrosion-potential profiles of aluminum-alloy brazing sheets observed by the flowing electrolyte scanning-droplet-cell technique2008

    • 著者名/発表者名
      Fushimi K., Yamamoto S., Ozaki R. Habazaki H.
    • 雑誌名

      Electrochim.Acta 53

      ページ: 2529-2537

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anodic dissolution of titanium in NaCl-containing ethylene glycol2008

    • 著者名/発表者名
      Fushimi K., Habazaki H.
    • 雑誌名

      Electrochim.Acta 53

      ページ: 3371-3376

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of field crystallization of anodic niobium oxide by incorporation of silicon species2008

    • 著者名/発表者名
      H. Habazaki, T. Ogasawara, K. Fushimi, K. Shimizu, S. Nagata, T. Izumi, P. Skeldon, G. E. Thompson
    • 雑誌名

      Electrochim. Acta 53

      ページ: 8203-8210

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Cross-section corrosion-potential profiles of aluminum-alloy brazing sheets observed by the flowing electrolyte scanning-droplet-cell techniuue2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fushimi
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 53

      ページ: 2529-2537

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anodic dissolution of titanium in NaCl-containing ethylene glycol2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fushimi
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 53

      ページ: 3371-3376

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of field crystallization of anodic niobium oxide by incorporation of silicon species2008

    • 著者名/発表者名
      H. Habazaki
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta 53

      ページ: 8203-8210

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spark anodizing of beta -Ti alloy for wear-resistant coating2007

    • 著者名/発表者名
      H. Habazaki, T. Onodera, K. Fushimi, H. Konno, K. Toyotake
    • 雑誌名

      Surface and Coatings Technology 201

      ページ: 8730-8737

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Spark anodizing of β-Ti alloy for wear resistant coating2007

    • 著者名/発表者名
      H. Habazaki
    • 雑誌名

      Surface & Coating Technology 201

      ページ: 8730-8737

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field crystallization of anodic niobia2007

    • 著者名/発表者名
      H. Habazaki
    • 雑誌名

      Corrosion Science 49

      ページ: 580-593

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-step plasma electrolytic oxidation of Ti-15V-3Al-3Cr-3Sn for wear-resistant and adhesive coating

    • 著者名/発表者名
      Tsunekawa S., Aoki Y., Habazaki H.
    • 雑誌名

      Surface and Coatings Technology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] チタンおとびチタン合金への火花放電アノード酸化皮膜の形成と応用2011

    • 著者名/発表者名
      幅崎浩樹
    • 学会等名
      第123回表面技術協会講演大会
    • 発表場所
      関東学院大学,横浜 招待講演
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] チタン合金へのプラズマ電解酸化にとる耐摩耗性コーティングの形成に及ぼす電解液か温度の影響2011

    • 著者名/発表者名
      恒川聡
    • 学会等名
      第123回表面技術協会講演大会
    • 発表場所
      関東学院大学,横浜 招待講演
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] チタンおよびチタン合金への火花放電アノード酸化皮膜の形成と応用2011

    • 著者名/発表者名
      幅崎浩樹
    • 学会等名
      第123回表面技術協会講演大会
    • 発表場所
      関東学院大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] チタン合金へのプラズマ電解酸化による耐摩耗性コーティングの形成に及ぼす電解液温度の影響2011

    • 著者名/発表者名
      恒川聡,青木芳尚,幅崎浩樹
    • 学会等名
      第123回表面技術協会講演大会
    • 発表場所
      関東学院大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] プラズマ電解酸化(PEO)の最近の研究動向2010

    • 著者名/発表者名
      幅崎浩樹
    • 学会等名
      第27回ARSコンファレンス
    • 発表場所
      KKR江ノ島ニュー向洋,藤沢 招待講演
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Dielectric Breakdown Films on Aluminium Formed by Single Pulse Anodizing2010

    • 著者名/発表者名
      H.Habazaki
    • 学会等名
      61th ISE Annual Meeting
    • 発表場所
      Palais des Congres Acropolis,(Nice, France)
    • 年月日
      2010-09-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] チタン合金上に生成したプラズマ電解酸化皮膜の構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      恒川聡
    • 学会等名
      2010年電気化学会秋季大会
    • 発表場所
      神奈川工大,厚木
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Study of initial stage of plasma electrolytic oxidation of Al by single pulse anodizing2010

    • 著者名/発表者名
      S.P.Sah, 青木芳尚, 幅崎浩樹
    • 学会等名
      電気化学会北海道支部40周年記念シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-07-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Study of initial stage of plasma electrolytic oxidation of Al by single pulse anodizing2010

    • 著者名/発表者名
      S.P.Sah
    • 学会等名
      電気化学会北海道支部40周年記念シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学,札幌
    • 年月日
      2010-07-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Plasma electrolytic oxidation coating on β-Ti alloy with high wear resistance and good adhesion2010

    • 著者名/発表者名
      S.Tsunekawa
    • 学会等名
      2^<nd> Korea-Japan Joint Symposium of ARS and Capacitor
    • 発表場所
      Gyeongju KypYuk MunHwa HoeKwan (Gyeongju, Korea)
    • 年月日
      2010-06-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] β-Ti合金上に生成するPEOコーティングの耐摩耗性と密着性の改善2010

    • 著者名/発表者名
      恒川聡, 青木芳尚, 幅崎浩樹
    • 学会等名
      電気化学第77回大会
    • 発表場所
      富山大学, 富山
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] β-Ti合金上に生成するPEOコーティングの耐摩耗性と密着性の改善2010

    • 著者名/発表者名
      恒川聡
    • 学会等名
      電気化学第77回大会
    • 発表場所
      富山大学,富山
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] アルミニウムにシングルパルス電圧を印加して生成する火花放電皮膜の解析2010

    • 著者名/発表者名
      立野靖博, 青木芳尚, 幅崎浩樹
    • 学会等名
      表面技術協会第121回講演大会
    • 発表場所
      成蹊大学, 東京
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] アルミニウムにシングルパルス電圧を印加して生成する火花放電皮膜の解析2010

    • 著者名/発表者名
      幅崎浩樹
    • 学会等名
      表面技術協会第121回講演大会
    • 発表場所
      成蹊大学,東京
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シングルパルスアノード酸化によるアルミニウムの火花放電皮膜の生成挙動の解析2010

    • 著者名/発表者名
      立野靖博
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2010冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学,札幌
    • 年月日
      2010-01-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] プラズマ電解酸化(PEO)の最近の研究動向2010

    • 著者名/発表者名
      幅崎浩樹
    • 学会等名
      第27回ARSコンファレンス
    • 発表場所
      KKR江ノ島ニュー向洋
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of Dielectric Breakdown Films on Aluminium Formed by Single Pulse Anodizing2010

    • 著者名/発表者名
      H. Habazaki, S.P.Sah, Y.Tarsuno, K.Fushimi, Y.Aoki
    • 学会等名
      61th 2010, ISE Annual Meeting, Palais des Congres Acropolis
    • 発表場所
      Nice, France
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] チタン合金上に生成したプラズマ電解酸化皮膜の構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      恒川聡,青木芳尚,幅崎浩樹
    • 学会等名
      2010年電気化学会秋季大会
    • 発表場所
      神奈川工大
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] β-Ti合金上に生成するPEOコーティングの耐摩粉性と密着性の改善2010

    • 著者名/発表者名
      恒川聡,青木芳尚,幅崎浩樹
    • 学会等名
      電気化学第77回大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] アルミニウムにシングルパルス電圧を印加して生成する火花放電皮膜の解析2010

    • 著者名/発表者名
      立野靖博,青木芳尚,幅崎浩樹
    • 学会等名
      表面技術協会第121回講演大会
    • 発表場所
      成蹊大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] シングルパルスアノード酸化によるアルミニウムの火花放電皮膜の生成挙動の解析2010

    • 著者名/発表者名
      立野靖博,青木芳尚,幅崎浩樹
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2010冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] β―Ti合金に生成する耐摩耗性PEOコーティングの密着性の改善2009

    • 著者名/発表者名
      恒川聡, 青木芳尚, 幅崎浩樹
    • 学会等名
      第26回ARS知多コンファレンス
    • 発表場所
      師崎荘, 愛知県南知多町
    • 年月日
      2009-10-29
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] β-Ti合金に生成する耐摩耗性PEOコーティングの密着性の改善2009

    • 著者名/発表者名
      恒川聡
    • 学会等名
      第26回ARS知多コンファレンス
    • 発表場所
      師崎荘,南知多町
    • 年月日
      2009-10-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Plasma electrolytic oxidation of magnesium alloy in alkaline aluminate-phosphate electrolyte for corrosion protection2009

    • 著者名/発表者名
      S. P. Sah, Y. Aoki, H. Habazaki
    • 学会等名
      2009年電気化学会秋季大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス, 小金井市
    • 年月日
      2009-09-11
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] Influence of phosphate concentration in plasma electrolytic oxidation of magnesium alloy2009

    • 著者名/発表者名
      S.P.Sah, 青木芳尚,幅崎浩樹
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2009年夏季研究発表会
    • 発表場所
      苫小牧高専
    • 年月日
      2009-07-11
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] チタン合金に生成する耐摩耗性火花放電アノード酸化皮膜の密着性改善の試み2009

    • 著者名/発表者名
      三浦吉幸
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学, 札幌
    • 年月日
      2009-02-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] β-Ti合金に生成する耐摩耗性PEOコーディングの密着性の改善2009

    • 著者名/発表者名
      恒川聡,青木芳尚,幅崎浩樹
    • 学会等名
      第26回ARS知多コンファレンス
    • 発表場所
      愛知県南知多町,師崎荘
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Plasma electrolytic oxidation of magnesium alloy in alkaline aluminate-phosphate electrolyte for corrosion protection2009

    • 著者名/発表者名
      S.P.Sah, 青木芳尚,幅崎浩樹
    • 学会等名
      2009年電気化学会秋季大会
    • 発表場所
      東京農工大
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] チタン合金に生成する耐摩耗性火花放電アノード酸化皮膜の密着性改善の試み2009

    • 著者名/発表者名
      三浦吉幸、青木芳尚、幅崎浩樹
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Ti合金の火花放電アノード酸化の生成挙動と耐摩耗性の改善2008

    • 著者名/発表者名
      伏見公志, 幅崎浩樹
    • 学会等名
      第69回ARS例会
    • 発表場所
      工学院大学, 東京
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] Ti合金の火花放電アノード酸化の生成挙動と耐摩耗性の改善2008

    • 著者名/発表者名
      伏見公志
    • 学会等名
      第72回ARS例会
    • 発表場所
      工学院大学, 東京
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Micro-electrochemistry with Flowing Electrolyte-type Scanning-droplet-cell2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fushimi
    • 学会等名
      59th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      セヴィリア大学, セヴィリア, スペイン
    • 年月日
      2008-09-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Spark anodizing behaviour of Titanium and its alloys in alkaline aluminate electrolyte2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Miura
    • 学会等名
      International Symposium on Anodizing Science and Technology 2008
    • 発表場所
      ルスツリゾートホテル, 留寿都村
    • 年月日
      2008-07-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] チタンおよびチタン合金に生成する火花放電アノード酸化皮膜の特性2008

    • 著者名/発表者名
      三浦吉幸
    • 学会等名
      表面技術協会第117回講演大会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部(習志野市)
    • 年月日
      2008-03-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 溶液フロー型微小液滴セル内で起こる物質移動電極反応の流体力学的解析2008

    • 著者名/発表者名
      山本俊佑
    • 学会等名
      表面技術協会第117回講演大会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部(習志野市)
    • 年月日
      2008-03-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] チタン合金に生成する火花放電アノード酸化皮膜の特性に及ぼす電解液組成の影響2007

    • 著者名/発表者名
      三浦吉幸
    • 学会等名
      表面技術協会第116回講演大会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎市)
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/elechem/

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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