研究課題
本研究は、海洋環境中で使用可能な耐食性を有し、かつトライボロジー特性（特に摩擦・摩耗・耐焼付性）に優れた摩擦材（以降、海水中用高強度摩擦材という）を、申請者らの研究グループが開発した摩擦改質技術と熱拡散処理を組み合わせて応用開発し実用化を図る基礎研究である。本研究の目的を達成するために、最終年度である本年度は、主にSCM435基材へ摩擦改質処理および熱拡散処理を施し被覆層を創生した。その際、昨年度までの研究にて得られた成果をもとに、キャリア粉末には、これまで使用してきた高速度鋼（HSS）に加えて耐食性の向上を期待してアルミナ粉末を使用することを試みた。そしてEDX元素分析やレーザ顕微鏡観察等による詳細な表面および断面状況解析を実施した。これらの材料に対して、海水中における交差円筒方式摩擦摩耗試験（フレッチング摩擦試験）を実施し腐食電位と摩擦力の時間変化を同時に計測し、各材料の摩擦特性と腐食特性の関係について考察した。その際、SCM435基材に加えてSUS304基材も対象に解析した。加えて、塩水噴霧、乾燥、湿潤、浸漬等を組み合わせた複合サイクル塩水噴霧試験および太陽光の紫外部および可視部の分光放射照度分布に極めて近似しているキセノンアークランプ式耐候性試験を実施して、実際の海洋環境における長期耐久性を評価し、摩擦改質処理と熱拡散処理の効果を確認した。以上の解析と考察の結果、基材単体より海洋環境下で耐食性またはトライボロジー特性に優れた材料を見出すことができた。これは海水中にて使用可能な高強度摩擦材の開発に資する有益な成果であり学術的および社会的に意義のあることである。得られた成果の一部を日本機械学会の国際会議「JSME ICM&P 2022 International Conference on Materials & Processing 2022」にて発表した。
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Proceedings of JSME International Conference on Materials and Processing 2022
巻: 0 ページ: Mo-1C-2
