2014 Fiscal Year Annual Research Report
大面積パルス電子ビーム照射による硬質焼結金型材の高能率表面処理法の開発
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24360055
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
岡田 晃 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (60263612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 康寛 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (40304331)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 電子ビーム / 超硬合金 / セラミックス / 表面改質 / 表面仕上げ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
WC粒径およびコバルトバインダの異なる各種超硬合金に対して大面積電子ビーム照射を行い，実用的に金型寿命に影響する表面特性である，耐摩耗性，撥水性，離型性，耐食性を評価するとともに，電子ビーム照射条件との相関について検討を行った．その結果，大面積電子ビーム照射によって表面にはWC粒が微細化しかつバインダーのコバルトが均一に分布する再凝固層が形成されることによって，撥水性が向上すること，その効果により成形樹脂と表面との耐接着力，すなわち離型性が向上することが明らかとなった．一方で表面硬度は再凝固層形成のため若干低下するがその軟化層厚さは数十ミクロンに抑えることができる．この影響で耐摩耗性は若干低下する傾向があるものの，摩擦係数は，細かな凹凸が除去されることにより，小さくなることが判明した． また，大面積電子ビーム照射は耐食性にはほとんど影響を及ぼさないことが分かった．さらに，コバルト含有量の多い超硬合金ほど撥水性，離型性は向上する傾向にあるが，炭化タングステンの粒径にはほとんど依存しないことが明らかとなった．
いっぽう，アルミナおよびジルコニアセラミックスの大面積電子ビーム照射面の表面特性を評価したところ，表面硬度は若干低下するが，撥水性はほとんど変化しないことが分かった．さらに離型性は表面凹凸がなだらかになることで向上することが明らかとなった．
以上の結果から，大面積電子ビーム照射によって硬質焼結金型材表面の高能率な表面仕上げとともに，表面特性，特に離型性を向上できることが明らかとなった．
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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