| 研究課題/領域番号 |
02805086
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属材料
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
千葉 昂 熊本大学, 工学部, 教授 (90005322)
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| 研究分担者 |
西田 稔 熊本大学, 工学部, 助教授 (90183540)
藤田 昌大 熊本大学, 工学部, 教授 (20040389)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| キーワード | 表面改質 / 被覆処理 / 衝撃エネルギ- / 水中衝撃波 / 円筒衝撃 / 熱サイクル / Detonation |
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| 研究概要 |
本研究はこれまで国内外で全く試みられたことのない、衝撃エネルギ-を利用して、各種金属材料への硬質材料粉末の被覆層形成の可能性について検討を行ったものである。基本原理は被覆しようとする硬質材料粉末を爆薬の衝撃エネルギ-を利用して母材表面に衝突させることにより、、高密度に圧縮された緻密な被覆層を形成するものである。衝撃被覆技術が被覆層の良否を決定するが、本研究では円柱試片に対する円筒衝撃法及び平板への被覆法として本研究者らが開発した水中衝撃波を利用した被覆法の二つの方法を用いた。母材として、SUS304鋼およびCu材を用い、被覆材として耐熱高強度材料であるTiAl金属間化合物粉末、自溶性溶射合金粉末および高エネルギ-ボ-ルミルにより処理したセラミックス/金属複合粉末を用いた。得られた成果を列挙すると、
1.円筒衝撃法で、SUS304母材にTiAl粉末、高速度鋼粉末および自溶性合金粉末を被覆する場合、硝酸アンモニウムを主体とする爆速2600m/sの爆薬を用い、クラックや割れのない緻密な被覆層を形成することができた。
2.水中衝撃波による平板への衝撃被覆法では、Cu母材にTiAl粉末被覆を試みた。爆薬は爆速6900m/s級の可塑性爆薬を用い、爆薬高さ50mmで、クラック等の欠陥のない良好なTiAl被覆層および(TiAlーTi)混合粉末被覆層を形成することができた。両被覆層の硬度はHv400ー600であった。さらにSUS304母材に遮熱被覆層の形成を試み、良好な被覆層が得られた。
3.上記の被覆材について、熱サイクル処理を施し、被覆層の剥離試験を行った結果、ほぼ100回の熱サイクルに耐えることが認められた。また被覆層に爆発被覆処理後、熱処理を施すと、熱サイクル試験においてさらに良好な結果が得られた。
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