| 研究概要 |
1. 光・熱吸収特性の測定と光・熱吸収機構の解明:各種工具鋼のスパッタエッチングにより,SKH51およびSKD5鋼では円柱状の,SKD61鋼では円錐状の微細突起物(寸法は1μm以下)が形成される。これらの突起物をもつ表面の絶対反射率は,可視光線の波長である400～800nmの範囲で約0.3%であり,光の入射角が60°までは,反射率があまり変化しないことを明らかにした。光の吸収機構は,光が突起物に照射されると回折によって曲げられ,突起物の底から抜け出すことができず吸収されてしまうという,いわゆる「モスアイ」効果によるものと考えられる。また,SUS316試験片に形成させた突起物は,突起物のない平滑表面に比べて,赤外線吸収効率がよく,温度上昇が早いことを明らかにした。
2. 微細突起物を有する薄板および細線の作製:突起物をもつ物体が薄板,細線,粉末であると,これらを部品表面に貼り付けたり,細線をコイル状に加工して用いたりすることができる。SUS304細線(直径0.1mm),SKH51薄板(厚さ0.2mm),SKH51粉末(直径20μm)にスパッタエッチングを行った結果,細線にも微細突起物ができ,その範囲はアルゴンイオンが照射される細線の上面から側面までであること,突起物の形成方向はアルゴンイオンの入射方向であることを明らかにした。これは,SKH51鋼粉末の場も同じである。また,SKH51鋼薄板についても,厚板と同様な突起物ができるが,板厚が薄いほど表面温度が上昇し,突起物が早期に形成されることが分かった。
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