| 研究課題/領域番号 |
19360335
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| 研究機関 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
黒田 聖治 独立行政法人物質・材料研究機構, ハイブリッド材料センター, センター長 (50354220)
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| 研究分担者 |
渡邊 誠 独立行政法人物質・材料研究機構, ハイブリッド材料センター, 主任研究員 (00391219)
礒本 良則 広島大学, 工学研究科, 准教授 (40127626)
片野田 洋 鹿児島大学, 工学部, 准教授 (40336946)
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| キーワード | 材料加工・処理 / 衝撃応用 / コーティング / 微粒子 / 接合 |
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| 研究概要 |
本研究は固相粒子が高速度で基材に衝突し、瞬間的に接合されて皮膜を形成する現象を解明することを目的としている。工業的にはコールドスプレー、アエロゾルデポジション等の名称で開発されており、NIMSでもWarm Spray法を開発している。
1.固体金属粒子の衝突過程の有限要素法解析を、粒子/基材が同じ材料、異なる材料の組み合わせについて行った。また、すでに堆積した粒子上にさらに衝突する場合について軸対象モデルで計算を行った。
2.実験で鋼基材上に衝突・付着した粒子の内部組織、界面組織を透過電子顕微鏡で詳細に調査した。前年度までのチタンに加えて、ニッケル、銅についても観察を行い、チタンに比して結晶粒が微細化している領域が小さいこと、代わりに結晶粒の伸長が認められる傾向が強いことが分かった。
3.前年度製作した2段軽ガス銃を用いて,直径180及び30μmのチタン粒子、30umの銅粒子、16μmのNi粒子、50μmのSUS304粒子のS45C鋼上への衝突試験を行った。個々の粒子の扁平率とへこみの大きさ,深さから衝突速度を推定し、付着率との関係等を解析した。
4.Warm Spray装置内の粒子速度・温度をより精度よく計算するために、冷却水に奪われる熱量や燃焼室圧力の測定を行い、計算コードを改良した。
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