研究課題
研究活動スタート支援
チタンに鉄を熱拡散させることにより、チタン表層にTi-Fe拡散層を形成することができた。この拡散層では、表層から内部に向けて、鉄の濃度が緩やかかつ連続的に減少しており、表面と内部の間に界面が存在しない傾斜構造を形成していた。バルクにおいて耐摩耗性に優れていたTi-Fe合金のβ相を、いくつかの熱処理条件でチタン表層に形成することができた。また、鉄が拡散したチタン表層では耐摩耗性が向上した。
歯科生体材料
既存のチタンの耐摩耗性改善法では、硬質コーティング膜の脆性、硬質層と母材の間に存在する界面といった問題があった。本研究で得られたチタン表層に形成したTi-Feは、傾斜構造を有するため界面が存在せず、連続的にバルクのチタンと一体化しているため剥離しないと考えられる。また、拡散層の表面は耐摩耗性に優れることが明らかになった。Ti-Fe傾斜熱拡散層は、チタンの耐摩耗性改善のための新たな表面改質法として有望であると考えられる。
