| 研究分担者 |
S ALLENN マサチューセッツ工科大学, Dept.of Materials Science&E
G YUREK マサチューセッツ工科大学, Dept.of Materials Science&E
J S HAGGARTY マサチューセッツ工科大学, Materials Processing Center
T W EAGAR マサチューセッツ工科大学, Dept.of Materials Science&E
大村 悦二 大阪大学, 溶接工学研究所, 助手 (90144435)
片山 聖二 大阪大学, 溶接工学研究所, 助手 (10144528)
阿部 信行 大阪大学, 溶接工学研究所, 助手 (90127176)
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| 研究概要 |
各種レーザ表面改質法の内, 特に表面機能の優れた表面アモルファス化技術と表面セラミックコーティングを取り上げ, 高機能表面を得るための各種制御因子を解明し, さらに得られた改質表面あるいは被膜の材料学的評価法確立の基板を得ることを目的としている. 具体的に, 急速凝固現象を利用するレーザ表面アモルファス化については, アモルファス化に必要な冷却速度を得, かつアモルファス化した部分のレーザ再加熱による結晶化を抑制するためのレーザ照射条件の確立, 及び結晶質バルク基板の場合の溶融凝固界面での不均質核生成の意義等の理論的解釈の確立を計る. また, セラミックコーティングに関しては, レーザ照射により生じる高速蒸気流の制御による基板上に高品質の物理蒸着膜を形成する水法及びレーザ照射エネルギーにより雰囲気ガス自体或いはガスと基板の間に生じる化学反応を利用した化学蒸着法の制御因子を解明し, その被膜特性の評価法を確立する.
本研究計画にそって大阪大学溶接工学研究所では種々の具体的研究を遂行した. その概要は以下の通りである.
1)レーザ表面アモルファス化の研究
凝固時に最大10^6K/sの冷却速度が得られるレーザ照射条件で種々の合金の表面アモルファス化状態を調査した. この結果レーザ表面アモルファス化のための適正レーザ照射条件, 結晶凝固及び再加熱時の熱影響部における結晶化の機構及び割れ発生防止策を明らかにした.
3)レーザ粉末塗付法による各種セラミックスのチタン合金表面へのコーティング
各種の炭化物, 硼化物及び窒化物セラミックス粉末或いはその原料をチタン合金表面に塗付し, パレスレーザを照射して溶融凝固させることにより50〜200μmの高硬度被膜を形成させるための条件及び被膜の組織学的解明を計った.
本研究課題の目的達成のため, 大阪大学溶接工学研究所及びマサチューセッツ工科大学材料加工センターとの共同研究の一環として以下の合同シンポジウムを開催し, 多数の参加者を得た. 今後もこの種の合同シンポジウムを年2回開催する予定である.
1)第1回合同シンポジウム
テーマ:Surface Modification of New Materials
場所:マサチュセッツ工科大学材料加工センター
日時:1987年11月4日
参加者:35名
2)第2回合同シンポジウム
テーマ:Newer Trends of Surface Modification
場所:大阪大学溶接工学研究所
日時:1988年1月26日,27日
参加者:延べ193名
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