| 研究課題/領域番号 |
61420041
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
溶接工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
松田 福久 大阪大学, 溶接工学研究所, 教授 (90028994)
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| 研究分担者 |
中田 一博 大阪大学, 溶接工学研究所, 助手 (80112069)
中川 博二 大阪大学, 溶接工学研究所, 助手 (40029351)
牛尾 誠夫 大阪大学, 溶接工学研究所, 助教授 (80029248)
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| 研究期間 (年度) |
1986 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
31,200千円 (直接経費: 31,200千円)
1989年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1988年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
1987年度: 10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
1986年度: 12,400千円 (直接経費: 12,400千円)
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| キーワード | 表面改質 / 複合機能化合金層 / 物性 / レ-ザ合金化法 / プラズマCVD法 / プラズマイオン窒化法 / マ-クスパッタリング法 / ア-クスパッタリング法 / 機能化 / 複合化 / セラミックスコーティング / スパッタリング / ブラズマCVD / ブラズマ表面処理 / レーザ合金化 / 表面改貭 / 薄膜コーティング / セラミックス / プラズマCVD / プラズマボロン化 / プラズマ窒化 / 金属の表面改質 / 難硬化金属の表面硬化 / プラズマイオン窒化 / ボロン化 / ニッケル合金の表面硬化 / 銅合金の表面硬化 / ホローカソード窒化 |
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| 研究概要 |
本研究は、各種非鉄金属及び一部ステンレス鋼基板上に中厚膜の改質層を表面拡散浸透法、プラズマCVD法、ア-クスパッタリング法、プラズマイオン窒化法、ア-ク合金化法などの各種処理法を利用して、金属、非金属、セラミックスにより作成した。そしてその作成条件、改質層の特性、改質層/基板界面特性の検討を行ない総合的な評価を行なった。主要成果をまとめると次のようになる。
(1)表面溶融を伴う合金化法であるレ-ザ合金化法及びア-ク合金化法ではその合金化層の厚さは数百ミクロンから数mmと厚膜が形成できる。かつ母材との密着性は優れている。合金化層の物性は母材と合金元素との組合せで決定されるが、平衡状態図とはかならずしも一致せず、冷却速度の影響が大きい。
(2)表面拡散浸透法であるプラズマイオン窒化法では合金化層厚さは数十から数百ミクロンであり、母材との密着性は良好である。また、合金化層の物性は母材と浸透元素との組合せにより決定され、平衡状態図よりほぼ予測可能である。
(3)コ-テイング法であるプラズマCVD法やア-クスパッタリング法では母材とは関係なく、任意の機能を有する複合膜の形成が可能であるが、膜厚は数ミクロンから十数ミクロンと薄い。また母材との密着性に問題があり、密着性の改善に関する研究が今後の検討課題である。
さらに、本研究では広範囲の基板と処理法により各種の合金化層を作成することに主力を注いだため被膜の各種特性を十分検討するまでには至らなかった。このため今後数年間に亘り詳細に検討を続け総合的な成果を挙げる必要がある。
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