原子状酸素耐性付与技術の高度化とマルチ環境耐性の可能性に関する研究

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K06603
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 岩田 稔 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80396762)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 原子状酸素 / 耐宇宙環境性 / 劣化

研究実績の概要

本研究を推進するにあたり、被処理材料をプロセスガスにより改質処理する必要があり、このためには専用処理容器が必要となる。今年度実施予定であった表面分析と来年度以降の物性・環境耐性評価で必要とされる被処理材料のサイズは大きく異なるため、これら両方に適用できるサンプルサイズへの処理が可能な、大きい専用処理容器を準備することが研究を加速する上で必要となった。このため今年度は専用処理容器の設計を進めた。
プロセスガスの法規による圧力限界と、これらのプロセスガスを扱うことのできる業者での圧力保持・保管との兼ね合いにより、当初予定していたスペックでの設計はできなかったが、これらの妥協点を見出し、専用処理容器の設計を確定することができた。これと並行して代表者の研究機関でのインハウス試験による迅速な研究サイクルの実現を目指し、プロセスガスの使用が可能な実験設備の環境整備を進めた。
またプロセスガスの材料中の透過性を模擬したシミュレーションに着手し、実験結果と合わせてプロセスガスの透過性と反応性を検討する準備を進めると共に、プロセスガスにて改質処理済みの表面分析用の極めて小さいサンプルに対し、原子状酸素の照射試験を開始することができた。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究によるプロセスガスでの材料改質処理は長期間に亘って処理容器を占有してしまう。危険なプロセスガスを扱うことのできる機関は限られているが、当該の機関の既存の処理容器は利用頻度が高く、これらを使用できなかったことにより研究の開始当初で遅れが出た。
その一方で来年度以降に予定していた、改質処理済みサンプルに対する原子状酸素照射を開始し、耐原子状酸素性付与の効果検討に着手することができた。

今後の研究の推進方策

来年度以降のプロセスガスによる材料改質処理に対して、今年度の様な事態が発生しないように、全てのサンプルに共通して使用できる専用処理容器を準備することで今年度の遅れを取り戻す。
また原子状酸素照射装置は研究室内での利用頻度が極めて高く、その他の研究プロジェクトなどでそのマシンタイムが使われる。今後効率的に研究を進めるために、マシンタイムの適切な調整を実施する予定である。

次年度使用額が生じた理由

改良型専用処理容器に変更し、仕様変更と調整による設計が長引いたため、このための費用を持越しした。

次年度使用額の使用計画

仕様を決定した改良型専用処理容器の製作に使用する。