軽金属表面のプラズマ電気化学コーティングによる機能化とそのプロセスの解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19206077
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 幅崎 浩樹 北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50208568)
• 研究分担者: 伏見 公志 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (20271645)
• 連携研究者: 青木 芳尚 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (50360475)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 電気化学 / 酸化物コーティング / 絶縁破壊 / 耐摩耗性 / 耐食性

研究概要

プラズマ電気化学プロセスは,高温プロセスが使えないアルミニウム,マグネシウムやチタンなどの軽金属の表面に,常温の水溶液中において10～100μm厚さのセラミックスコーティングを形成することが可能なプロセスである。本研究では,酸化膜にできた放電ポアの修復にケイ酸塩水溶液が優れていることを微小電気化学手法を用いて初めて明らかにした。また,高強度で冷間加工性に優れたチタン合金への耐摩耗性・高密着性セラミックスコーティングの形成法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Dielectric breakdown and healing of anodic oxide films on aluminium under single pulse anodizing (2011)
  • 著者名/発表者名: Sah S.P., Tatsuno Y., Aoki Y., Habazaki H.
  • 雑誌名: Corros.Sci. 53 ページ: 1838-1844
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spark anodizing behaviour of titanium and its alloys in alkaline aluminate electrolyte (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakajima M., Miura Y., Fushimi K., Habazaki H.
  • 雑誌名: Corros.Sci. 51 ページ: 1534-1539
  • 査読あり
• [雑誌論文] Limiting Current in a Flowing-Electrolyte-Type Droplet Cell (2009)
  • 著者名/発表者名: Fushimi K., Yamamoto S., Konno H., Habazaki H.
  • 雑誌名: ChemPhysChem 10 ページ: 420-426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of grain orientation on oxygen generation in anodic titania (2008)
  • 著者名/発表者名: Matykina E., Arrabal R., Skeldon P., Thompson G.E., Habazaki H.
  • 雑誌名: Thin Solid Films 516 ページ: 2296-2305
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cross-section corrosion-potential profiles of aluminum-alloy brazing sheets observed by the flowing electrolyte scanning-droplet-cell technique (2008)
  • 著者名/発表者名: Fushimi K., Yamamoto S., Ozaki R. Habazaki H.
  • 雑誌名: Electrochim.Acta 53 ページ: 2529-2537
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anodic dissolution of titanium in NaCl-containing ethylene glycol (2008)
  • 著者名/発表者名: Fushimi K., Habazaki H.
  • 雑誌名: Electrochim.Acta 53 ページ: 3371-3376
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-step plasma electrolytic oxidation of Ti-15V-3Al-3Cr-3Sn for wear-resistant and adhesive coating
  • 著者名/発表者名: Tsunekawa S., Aoki Y., Habazaki H.
  • 雑誌名: Surface and Coatings Technology (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] チタンおよびチタン合金への火花放電アノード酸化皮膜の形成と応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 幅崎浩樹
  • 学会等名: 第123回表面技術協会講演大会
  • 発表場所: 関東学院大学
  • 年月日: 20110317-20110318
• [学会発表] チタン合金へのプラズマ電解酸化による耐摩耗性コーティングの形成に及ぼす電解液温度の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 恒川聡,青木芳尚,幅崎浩樹
  • 学会等名: 第123回表面技術協会講演大会
  • 発表場所: 関東学院大学
  • 年月日: 20110317-20110318
• [学会発表] プラズマ電解酸化(PEO)の最近の研究動向 (2010)
  • 著者名/発表者名: 幅崎浩樹
  • 学会等名: 第27回ARSコンファレンス
  • 発表場所: KKR江ノ島ニュー向洋
  • 年月日: 20101118-20101119
• [学会発表] Analysis of Dielectric Breakdown Films on Aluminium Formed by Single Pulse Anodizing (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Habazaki, S.P.Sah, Y.Tarsuno, K.Fushimi, Y.Aoki
  • 学会等名: 61th 2010, ISE Annual Meeting, Palais des Congres Acropolis
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 20100927-20101001
• [学会発表] チタン合金上に生成したプラズマ電解酸化皮膜の構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 恒川聡,青木芳尚,幅崎浩樹
  • 学会等名: 2010年電気化学会秋季大会
  • 発表場所: 神奈川工大
  • 年月日: 20100902-20100903
• [学会発表] β-Ti合金上に生成するPEOコーティングの耐摩粉性と密着性の改善 (2010)
  • 著者名/発表者名: 恒川聡,青木芳尚,幅崎浩樹
  • 学会等名: 電気化学第77回大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 20100329-20100331
• [学会発表] アルミニウムにシングルパルス電圧を印加して生成する火花放電皮膜の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 立野靖博,青木芳尚,幅崎浩樹
  • 学会等名: 表面技術協会第121回講演大会
  • 発表場所: 成蹊大学
  • 年月日: 20100315-20100316
• [学会発表] シングルパルスアノード酸化によるアルミニウムの火花放電皮膜の生成挙動の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 立野靖博,青木芳尚,幅崎浩樹
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2010冬季研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100126-20100127
• [学会発表] Study of initial stage of plasma electrolytic oxidation of Al by single pulse anodizing (2010)
  • 著者名/発表者名: S.P.Sah, 青木芳尚, 幅崎浩樹
  • 学会等名: 電気化学会北海道支部40周年記念シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-07-03
• [学会発表] β-Ti合金に生成する耐摩耗性PEOコーディングの密着性の改善 (2009)
  • 著者名/発表者名: 恒川聡,青木芳尚,幅崎浩樹
  • 学会等名: 第26回ARS知多コンファレンス
  • 発表場所: 愛知県南知多町,師崎荘
  • 年月日: 20091029-20091030
• [学会発表] Plasma electrolytic oxidation of magnesium alloy in alkaline aluminate-phosphate electrolyte for corrosion protection (2009)
  • 著者名/発表者名: S.P.Sah, 青木芳尚,幅崎浩樹
  • 学会等名: 2009年電気化学会秋季大会
  • 発表場所: 東京農工大
  • 年月日: 20090911-20090912
• [学会発表] チタン合金に生成する耐摩耗性火花放電アノード酸化皮膜の密着性改善の試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 三浦吉幸、青木芳尚、幅崎浩樹
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部冬季研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20090202-20090203
• [学会発表] Influence of phosphate concentration in plasma electrolytic oxidation of magnesium alloy (2009)
  • 著者名/発表者名: S.P.Sah, 青木芳尚,幅崎浩樹
  • 学会等名: 日本化学会北海道支部2009年夏季研究発表会
  • 発表場所: 苫小牧高専
  • 年月日: 2009-07-11
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/elechem/