研究紹介

真空圧延接合法による異種金属の接合

異種金属接合とその接合部特性の研究

抵抗クラッデング法によるWC粉末のクラッド化

レーザ加熱処理によるチタンの表面窒化

人工股関節等の慴動部におけるの摩耗粉発生の抑制という観点から、チタン材料の耐摩耗性の向上を目的として、レーザビーム加熱によるチタンの表面改質について検討しています。

シールドガス Ar=100% N2=100%
レーザ加熱表面 レーザ加熱表面 Ar=100% レーザ加熱表面 N2=100%
レーザ加熱部断面 レーザ加熱部断面 Ar=100% レーザ加熱部断面 N2=100%

N2=100%の雰囲気内においてレーザ照射したチタン表面には、TiN皮膜が形成する。TiN皮膜厚さは、最大13μmが得られた。TiN皮膜の硬さは母材の約8倍、耐摩耗性は母材の約22倍の値を示した。

レーザ加熱処理によるチタンの表面窒化

  溶射まま ガス溶融処理 レーザ溶融処理
表 面 表面 溶射まま 表面 ガス溶融処理 表面 レーザ溶融処理
断 面 断面 溶射まま 断面 ガス溶融処理 断面 レーザ溶融処理

高温材料の評価及び接合に関する研究

断面 組織 発生・進展過程
クリープ破断した高強度9%Cr鋼溶接継手の断面組織 高温クリープ損傷の発生・進展過程

高強度9%Cr耐熱鋼溶接継手の高温クリープ試験で、溶接熱影響部において破断が生じることがあり、強度が低下する。そのメカニズムはまだ十分に明らかになっていないが、損傷発生の初期段階からマクロ損傷に成長するまでの詳細な観察で、この損傷は結晶粒界の分離によって発生し、ボイドとなって成長することを明らかにした。しかし、その前段階のメカ ニズム解明が今後の課題である。

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