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本研究では，放電プラズマ焼結法により作製されるTiN焼結体を工具電極に用いた医療用チタン合金の放電加工によって，加工と放電による微小凹凸形状付与に加えて，工具電極成分の加工表面への付着によるTiNコーティングの同時処理を行うものである．そのために，工具電極に用いた場合のチタン合金の放電加工において，その加工特性や加工表面へのTiN付着現象を含めた加工メカニズムを明らかにする．加工特性は加工速度，工具電極消耗率，表面粗さ，加工表面のビッカース硬さ，TiN層の厚さや成分分析により評価する．
本年度は，まず，SPS法による高密度なTiN焼結体の作製を行った．放電加工の工具電極には，加工精度を維持するために溶融除去にしにくいことが求められる．焼結体の相対密度が低い場合，内部の気孔により，みかけの熱伝導率が低下して溶融除去しやすくなる．これまでに相対密度98%のTiN焼結体の作製に成功しているが，相対密度は向上の余地がある．そこで，微粒TiN粉末を使用し，さらなる高密度TiN焼結体の作製を目指した．焼結時の昇温時間や保持温度を検討することにより，相対密度99.5%以上の焼結体が得られた．
次に，TiN工具電極を用いたチタン合金の放電加工特性を調査した．作製したTiN焼結体を用いて，チタン合金の放電加工を行った．その結果，工具電極の消耗は，工作物の除去と比較して2倍以上大きく，成形加工は難しいことが分かった．そのため，焼結助剤の添加を検討している．一方で，加工された表面は20μm以上のTiN皮膜の形成が認められた．
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