研究課題
基盤研究(A)
独自に開発した強制伸長アーク放電型直流プラズマジェット発生器を基礎とした高次制御熱プラズマプロセス装置を用い、高品質材料プロセスへの適用可能性を検討するとともに、プラズマ溶射による水酸化アパタイト(HAP:hydroxyapatite)傾斜構造膜の高品質化を目指して検討を行った。本研究で得られた成果を以下にとりまとめる。1.高速ゲートICCDカメラ付きの2波長光計測システムを構築した。これを用いてプロセス進行中の注入粉末材料の温度・速度等の計測、プラズマジェットの温度分布の測定が可能となり、生成膜の品質とプラズマジェット等との相関関係を議論できるようになった。2.HAPとTiの傾斜構造膜作製に関して、`HAPの分解生成物のない高品質HAP溶射膜の作製を実現する溶射条件を明らかにした。また、生成膜の擬似体液浸漬試験を行い、不純物は観測されず膜表面にアパタイトが形成されていることを確認した。3.本プロセス装置の適用可能性としてカーボンナノ構造体の高速合成を試み、CH_4ガスのみでもカーボンナノファイバーが合成されることを確認した。H_2ガスの添加により合成量は増大する。また、Fe、Ni等の触媒粉末を前処理として用いることにより、更にファイバーの合成が促進されることも確認した。4.デュアルノズル陽極型プラズマ溶射ガンを用いて大気中でTi原料粉末からTiO_2粉末の直接合成を試みた。低作動ガス流量域において生成される層流ジェットにより、Ti原料粉末からアナターゼ型とルチル型の混合したTiO_2粉末が即時合成できる。
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Surface & Coatings Technology 202
ページ: 5329-5332
ページ: 5753-5756
プラズマ応用科学 15
ページ: 123-128
Applied Plasma Science 15, No. 2
Jpn. J. Appl. Phys. 45
ページ: 8344-8347
ページ: 8348-8351
Jpn. J. Appl. Phys. 45, No. 10B
Novel Materials Processing by Advanced Electromagnetic Energy Sources MAPEES'04 (無)
ページ: 261-264
Novel Materials Processing by Advanced Electromagnetic Energy Sources MAPEES' 04
Journal of Plasma and Fusion Research SERIES (in press)
