| 研究概要 |
キャビテーション噴流によりアモルファス層を機械材料表面に直接生成することにより,材料の強度および耐食性の改善を目的として,キャビテーション噴流による表面改質の実験的研究を行った。得られた成果を以下に示す。
(1)キャビテーション噴流による機械材料の表面改質
キャビテーション噴流発生装置を用いて,備品費で購入のキャビテーション噴流制御装置により,噴流の吐出し圧力および周囲圧力を測定・制御して,ステンレス鋼や炭素鋼などの機械材料にキャビテーション噴流を噴射して,機械材料の表面改質を行った。キャビテーション流れの詳細な計測と機械材料表面の計測により,キャビテーション噴流による表面改質の最適加工距離を明らかにした。
(2)電気化学的計測法を用いたキャビテーション噴流による防食効果の実証
キャビテーション噴流にさらした炭素鋼試験片の腐食電位を計測した結果,キャビテーションにさらすと腐食電位が卑にシフトすることが判明した。また,分極を測定した結果,腐食電流が低下,すなわち,腐食速度が低下することが明らかになり,キャビテーション噴流により耐食性を向上させる表面改質が可能であることが実証された。
(3)X線解析法を用いたキャビテーション噴流による残留応力の改善の実証
キャビテーション噴流を噴射したステンレス鋼および炭素鋼試験片の残留応力をX線回折法を用いて計測し,引張り残留応力が緩和されることを実証した。
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