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摩擦攪拌プロセス(FSP)は，回転ツールを利用した金属材料の表面改質手法である．鉄鋼材料に代表される高強度金属のFSPにおいて，ツールの摩耗は不可避な問題であり，実用化するうえでの大きな障害となっている．本研究では，FSP中のWCツールの摩耗によって種々の鉄鋼材料へ供給されたツール構成元素が，その後の組織形成に及ぼす影響を解明し，当該現象の逆活用による新規固相合金化プロセスとしての基礎を確立した．また，ツール構成元素の合金化機構を明らかにするために，FSP中のツール/鋼界面の凍結を試み，WC粒子と鋼側のFeの反応により生じた化合物層の破砕・分解を経て，WとCが鋼中固溶されることを見出した．
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