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固体粒子の衝突により材料表面が損傷除去される摩耗現象をエロージョンという。エロージョンは固体粒子が管内壁で衝突することで確実に発生する。したがって、確実な寿命予測に基づいた定期交換が求められている。これまでの実験で鉄鋼材料においては、輸送系など、常温でのエロージョン寿命予測式を導出したが、高温においてこの寿命予測式で寿命を推測できるかは定かではない。また省資源、省エネルギーおよび生産向上という産業科学技術の志向から耐熱・耐摩耗の優れた材料開発への要求は極めて高く、幅広い分野で益々ニーズが高まっている。そこで本研究では、メカニカルアロイング(MA)法などの機械的混合による粉末複合法を用いた耐摩耗複合材料の開発を行い、高温エロージョン摩耗試験により、その材料の実用性について評価する。
本年度の研究では、(1)各種材料に添加物質を加えることにより、耐摩耗性を上昇させることができた。
(2)バナジウムを添加することにより、組織の球状化をはかり、耐摩耗性を上昇させることができた。
(3)各種球状炭化物鋳鉄では、組織・材質によって摩耗量が著しく異なり、それぞれ特徴的な損傷速度、衝突角度依存性を示すことが明らかになった。
以上の知見を得ることができた。
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