| 研究課題/領域番号 |
63550065
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械材料工学
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
鷹合 徹也 山梨大学, 工学部, 教授 (80020460)
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| 研究分担者 |
八井 浄 長岡技術科学大学, 教授 (80029454)
福島 明 山梨大学, 工学部, 助手 (90181255)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| キーワード | パルスイオンビ-ム / 金属チタン表層部 / B,Nイオン注入 / X線解析 / ESCA / 残留応力 / 溶融蒸発 / 急速冷却 |
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| 研究概要 |
長岡技術科学大学との共同研究により、各種材料表面にエネルギ-密度の高いイオンビ-ムを投入し、材料表面の改質、向上を計ることを目的とした研究を推進した。長岡技術科学大学、山梨大学工学部化学生物工学科の関係教官の協力と長岡技術大に設置されたMeV級の鷹エネルギ-のパルスイオンビ-ムの発生が可能な装置を共同利用したものである。
得られた結果を総括すると、大強度パルスイオンビ-ムを試料チタン板表面に照射に伴う、板表面の瞬間的温度上昇、溶融と急速冷却の痕跡が確認され、表面粗さ計による測定からも瞬間的溶融深さ、蒸発量が評価出来た。また、イオンビ-ムの照射条件その他から理論的に評価し得る表面温度の推定値とも整合する結果を得た。このことは、本方法を金属板表面に非晶質層を形成することへの応用の可能性と、非晶質層の定量的制御の可能性を示唆する結果であるとして評価した。
照射表層部のX線解析による応用の測定からも、照射試料の内部の測定位置によって圧縮性、引っ張り性の応用が残留することが確認され、照射表面の局所的溶融、蒸発等の熱的衝撃に起因する熱応力の生成を示唆する結果を得た。ESCAによる検討では、イオンエッチングを行なわない、試料の真の照射表層部でのみB、Nイオンのスペクトルを認めたが、エッチング深さの増大(0.1um以上)と共にB、Nイオンのスペクトルは消失し、イオンの注入効果について確実に把握することは出来なかったが、X線解析の結果からは、金属間化合物の生成を認めた。
アパタイト皮膜の生成についてもX線解析、ESCAによる分析から確認され、イオンエッチングの全ての段階でCa/Pのモル比がほぼ同一の1.6であり、また深さ方向で均質性の高い事を認めた。
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