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2013 年度 研究成果報告書

粒子の運動・反発エネルギーに着目したコールドスプレー皮膜成膜条件マップの構築

研究課題

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研究課題/領域番号 23360317
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関東北大学

研究代表者

小川 和洋  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50312616)

研究分担者 高奈 秀匡  東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (40375118)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードコールドスプレー / 粒子付着 / 運動エネルギー / 反発エネルギー / コーティング / 成膜条件
研究概要

金属微粒子を固相のまま成膜させるコールドスプレー(CS)法は多くの長所を有するが,粒子の付着機構が未だ明確になっていないことが課題となっている.CS装置を利用したアプローチでは,粒径にバラツキがあり,不均一な形状の無数の微粒子がほぼ同時に基材上に衝突してしまうことで,付着機構解明を困難にしていた.本研究では,形状・粒径を固定させた真球を単一で基材上に衝突させ,衝突速度および衝突粒子の評価を行うCS模擬単粒子衝突試験装置を開発した.本装置を用い,種々の材料の組み合わせに対する粒子付着現象を詳細に評価し,粒子の運動・反発エネルギーに着目したコールドスプレー皮膜成膜条件マップの構築を行った

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (20件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Experimental and SPH study of cold spray impact between similar and dissimilar metals2014

    • 著者名/発表者名
      A.Manap, O.Nooririnah, T.Okabe, K.Ogawa
    • 雑誌名

      Surface Engineering

      巻: Vol.30 ページ: 335-341

    • DOI

      10.1179/1743294413Y.0000000237

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Spark-Plasma Sintering Treatment on Cold-Sprayed Copper Coatings2014

    • 著者名/発表者名
      K.Ito, K.Ogawa
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Spray Technology

      巻: Vol.23 ページ: 104-113

    • DOI

      10.1007/s11666-013-0047-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron Boron Based Powders Sprayed by High Velocity Spray Processes2014

    • 著者名/発表者名
      I.Ozdemir, K.Ogawa, K.Sato
    • 雑誌名

      Surface and Coatings Technology

      巻: Vol. 240 ページ: 373-379

    • DOI

      10.1016/j.surfcoat.2013.12.056

    • 査読あり
  • [雑誌論文] コールドスプレーおよび減圧プラズマ溶射によりボンドコートを施工した遮熱コーティングの熱成長酸化物成長挙動とそのインピーダンス特性2013

    • 著者名/発表者名
      小川和洋, 中野淳
    • 雑誌名

      材料

      巻: 62巻 ページ: 131-136

    • DOI

      10.2472/jsms.62.131

    • 査読あり
  • [雑誌論文] コールドスプレー施工した Ni 基超合金 IN738LC 材のスプレー後熱処理条件の最適化2013

    • 著者名/発表者名
      小川和洋, 恩地智史
    • 雑誌名

      材料

      巻: 62巻 ページ: 137-142

    • DOI

      10.2472/jsms.62.137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Protectiveness of Thermally Grown Oxides on Cold Sprayed CoNiCrAlY Bond Coat in Thermal Barrier Coating2012

    • 著者名/発表者名
      A.Manap, A.Nakano, K.Ogawa
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Spray Technology

      巻: Vol.21 ページ: 586-596

    • DOI

      10.1007/s11666-012-9749-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of crystallite size and lattice spacing on thermal conduction of polycrystalline copper deposited by solid particle impingement : Contribution of electron and phonon conduction2012

    • 著者名/発表者名
      D.Seo, K.Ogawa, K.Sakaguchi, N.Miyamoto, Y.Tsuzuki
    • 雑誌名

      Surface and Coatings Technology

      巻: Vol.207 ページ: 233-239

    • URL

      http://www.sciencedirect.com/science/journal/02578972/207

    • 査読あり
  • [学会発表] Optimization of cold spraying conditions for WC-Fe coatings2013

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, H.Furukawa, J.Kitamura, K.Ogawa
    • 学会等名
      International Thermal Spray Conference 2013
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      20130513-15
  • [学会発表] Effects of Spark Plasma Sintering Treatment on Cold-Sprayed Metallic Coatings2013

    • 著者名/発表者名
      K.Ito, K.Ogawa
    • 学会等名
      International Thermal Spray Conference 2013
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      20130513-15
  • [学会発表] Effect of Nickel Powder Mixing on the Deposition Efficiency of Cold Sprayed CoNiCrAlY Coatings2013

    • 著者名/発表者名
      K.Lee, K.Ogawa
    • 学会等名
      日本溶射学会第98回全国講演大会
    • 発表場所
      東大阪
    • 年月日
      2013-11-19
  • [学会発表] コールドスプレーで施工された遮熱コーティング用CoNiCrAlY ボンドコートにおける熱成長酸化物の保護性2013

    • 著者名/発表者名
      小川和洋, A.Manap
    • 学会等名
      日本機械学会第21回機械材料・材料加工技術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-11-10
  • [学会発表] コールドスプレー粒子付着に及ぼす表面活性化の影響2013

    • 著者名/発表者名
      橋本健太郎, 小川和洋, 島津武仁
    • 学会等名
      日本機械学会第21回機械材料・材料加工技術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-11-10
  • [学会発表] コールドスプレー技術の基礎と応用2013

    • 著者名/発表者名
      小川和洋
    • 学会等名
      平成 25年度表面処理技術講演会
    • 発表場所
      一関
    • 年月日
      2013-10-02
  • [学会発表] 低圧コールドスプレー法を用いた色素増感太陽電池用TiO2 皮膜の開発2013

    • 著者名/発表者名
      小川和洋, 村上竜矢
    • 学会等名
      日本機械学会 2013年度年次大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2013-09-09
  • [学会発表] コールドスプレーの可能性2013

    • 著者名/発表者名
      小川和洋
    • 学会等名
      精密加工研究会第83回例会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2013-08-30
  • [学会発表] Effect of Pre-oxidation on Improvement of Interface Strength for Thermal Barrier Coatings with Cerium Content Bond Coat2013

    • 著者名/発表者名
      K.Ogawa, S.Hatta, T.Takanezawa, H.Yamazaki
    • 学会等名
      8th Japan-China Bilateral Symposium on High Temperature Strength of Materials
    • 発表場所
      Asahikawa
    • 年月日
      2013-08-21
  • [学会発表] コールドスプレー銅皮膜の導電性に及ぼす放電プラズマ焼結法の効果2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤潔洋, 小川和洋
    • 学会等名
      日本溶射学会第97回全国講演大会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2013-06-20
  • [学会発表] コールドスプレー法を利用した熱影響部の発生しない構造材料接合技術の開発2013

    • 著者名/発表者名
      許蓮花, 小川和洋
    • 学会等名
      日本溶射学会第97回全国講演大会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2013-06-20
  • [学会発表] Ce 添加ボンドコートを有する遮熱コーティングの界面強度向上に及ぼす予酸化の効果2013

    • 著者名/発表者名
      八田洵, 小川和洋, 高根沢利夫, 山崎裕之
    • 学会等名
      日本材料学会第62 期学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-05-19
  • [学会発表] 地熱タービン用耐腐食・耐浸食保護皮膜へのコールドスプレー法の適用2013

    • 著者名/発表者名
      石村亮介, 小川和洋, 酒井吉弘, 山下満男, 塩川国夫, 北村順也, 佐藤和人
    • 学会等名
      日本材料学会第62 期学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-05-19
  • [学会発表] ボンドコートの化学組成および施工プロセスに着目した遮熱コーティングの界面強度改善2012

    • 著者名/発表者名
      小川和洋, 神崎慎二, 八田旬, 西村由明, 石川真也
    • 学会等名
      日本材料学会高温強度シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-12-06
  • [学会発表] Effects of Ce Additions to Bond Coat Material on Interfacial Strength of Thermal Barrier Coatings2012

    • 著者名/発表者名
      K.Ogawa
    • 学会等名
      2nd International Conference on Recent Trends in Structural Materials
    • 発表場所
      Plzen, Czech Republic
    • 年月日
      2012-11-22
  • [学会発表] コールドスプレー法による原子炉材料へのコーティング・補修の可能性2012

    • 著者名/発表者名
      小川和洋
    • 学会等名
      第六回東北原子力シンポジウム
    • 発表場所
      六ヶ所村
    • 年月日
      2012-10-23
  • [学会発表] コールドスプレー法で施工したボンドコートを有する遮熱コーティングの高温酸化挙動2012

    • 著者名/発表者名
      小川和洋, 中野淳
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2012 カンファレンス
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2012-09-24
  • [学会発表] コールドスプレーボンドコートを有する遮熱コーティングの熱成長酸化物生成・成長挙動評価2012

    • 著者名/発表者名
      小川和洋, 中野淳
    • 学会等名
      日本機械学会 2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2012-09-10
  • [学会発表] HIGH TEMPERATURE OXIDATION BEHAVIOUR OF THERMAL BARRIER COATING WITH COLD SPRAYED BOND COATING2012

    • 著者名/発表者名
      K.Ogawa, A.Nakano
    • 学会等名
      26th International Conference on Surface Modification Technologies
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2012-06-20
  • [学会発表] Effects of heat treatments on microstructures and strength of cold-sprayed IN738LC Ni-base superalloy2012

    • 著者名/発表者名
      K.Ogawa, S.Onch
    • 学会等名
      International Thermal Spray Conference 2012
    • 発表場所
      Houston, USA
    • 年月日
      2012-05-23
  • [図書] 未来を拓く粒子積層新コーティング技術2013

    • 著者名/発表者名
      福本昌宏,榊和彦,小川和洋,片野田洋, 他
    • 総ページ数
      34-36, 72-86, 105-112, 117-119, 136-138, 143-152
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] Advanced Thermal Spray Applications(Chap.3)2012

    • 著者名/発表者名
      D .Seo, K.Ogawa
    • 総ページ数
      61-82
    • 出版者
      InTech - open science

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公開日: 2015-06-25  

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