研究課題
基盤研究(C)
本研究では、プラズマ溶射法による複合粒子の生成を目的とし、高精度で溶射粒子の温度、速度を制御できるプラズマジェット発生器を熱源とした高性能型プラズマ溶射ガンを試作した。また、この溶射ガンを用いて、軽量高耐熱材料であるTi-Al金属間化合物の原料であるAl被覆Ti球状粉末の生成を行った。得られた結果を以下に示す。1.プラズマ電極型プラズマジェット発生器をベースとした高性能型プラズマ溶射ガンの試作(1)以前に開発したプラズマ電極型プラズマジェット発生器の陽極をマルチ化することで、広い安定作動範囲(最大熱出力14.1kW)を持ち、熱効率も70〜76%の改良形プラズマ電極型プラズマジェット発生器が開発できた。(2)開発した発生器を熱源とし、そのノズル出口と陰極側のノズル軸線上の2ヶ所に材料送給口を設置した溶射ガンを試作した。この溶射ガンは、溶射時の特性劣化がないこと、アーク電流により効果的にプラズマ流の熱出力を制御できること、加熱・溶融された溶射粒子がノズルより対称性良く噴射されていること等が明らかとなり、高性能型プラズマ溶射ガンであることが分かった。2.Al被覆Ti球状粉末の作製と評価(1)Al被覆Ti球状粉末の生成が可能である。しかし、生成率は数%であり、球状粉末は僅かである。(2)生成された複合粒子はAlリッチの構造となっている。(3)作動ガス流量が401/minでの生成複合粒子の量、質ともに僅かではあるが良好である。しかしながら、更なる実験検討が必要である。3.Al被覆Ti球状粉末の量産とTi-Al金属間化合物の合成Al被覆Ti球状粉末の生成率の改善、捕集方法の改善により複合粉末の量産が可能と思われ、プラズマプロセス分野においてこの項目は重要であり、今後の研究課題として進める必要があると考えている。
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すべて 雑誌論文 (18件)
プラズマ応用と複合機能材料 Vol. 16
ページ: 55-56
Plasma Application and Hybrid Functionally Materials Vol.16
プラズマ応用と複合機能材料 Vol. 15
ページ: 59-60
高温学会誌、平成18年度春季総合学術講演会講演概要 Vol. 32, No. 3
ページ: 17
平成18年度 電気・情報関連学会中国支部連合大会予稿集
ページ: 397
ページ: 398
(社)プラズマ・核融合学会 第23回年会予稿集
ページ: 131
Plasma Application and Hybrid Functionally Materials Vol.15
J.of High Temperature Society Vol. 32, No. 3
Proc.of the Chugoku Block Conference in the Institute of Electrical/Information/Others Engineers of Japan 2006
Proc.of The 23th Annual Meeting of the Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research
JWRI Symposium 2005 -研究成果発表会論文集- (大阪大学接合科学研究所)
ページ: 223-224
Proc. of ISAPS' 05, Advances in Applied Plasma Science Vol.5
ページ: 325-328
電気学会研究会資料 プラズマ研究会 PST-05-73-91
ページ: 23-26
JWRI Symposium 2005
Proc.of ISAPS'05, Advances in Applied Plasma Science Vol.5
Proc.of the Plasma Research Meeting in IEEJ PST-05-73-91
