FORM TECH REVIEWvol28

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mμ幅幅ののねねううmμささ高高ののねねううmμ幅幅ののねねううmμささ高高ののねねうう図10には，SEMによって表面の様相を高倍率で観察した結果も示している．そのSEM像に着目すると，うねの表面に存在する微細な凹凸について，以下のように興味深図8微細周期構造の形成に及ぼす粒子径の影響6)0000図9材料ごとの微細周期構造の寸法の比較6)図96)は，種々の材質の被処理材に対し，粒径70mの鋼粒子を用いて斜投射FPP（投射圧力0.65MPa）を行った結果である．S45Cやステンレス鋼においても，斜投射FPPによるうね状構造の形成が認められた．結果は示していな(i)うねのピッチ(j) うねの高さいが，純鉄や純チタンの表面にも，うね状構造の形成は可能であった．ただし，これらの材料では，アルミ材と比べて硬さが比較的高いことから，形成されたうねの寸法は図8に示したA6061アルミ合金のそれと比べて小さかった．投射時間の増加とともにうねが大きく成長するという傾向は，これらの材料でも同様に認められた．次に，種々の投射粒子を用いてA6061材に対して斜投射FPP（投射圧力0.5MPa）を行い，形成されたうね状構造を観察した．形成されたうねを光学顕微鏡(OM)および走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した結果の代表的な例を図10に示す．また，これらのうねのピッチ，高さを計測した結果を図11に整理して示す．まず，ホワイトアルミナ粒子を用いて斜投射FPPを行った場合には，ガラスビーズや鋼粒子を用いた場合と比べてうねが密に配列した，80すなわち高周波の周期構造が形成されている様子が見て取れる．とくに，寸法の小さなホワイトアルミナ粒子(#1000)粒子を用いた場合には，ピッチがおよそ50m，高さがおよそ7mの周期構造を得ることができた．この寸法は，WA#1000粒子と粒径が同程度と判断される鋼粒子(50m)粒子を用いた場合に形成されたうねのピッチと比べて小さい．鋼とホワイトアルミナでは，密度や粒子形状80が異なり，それらに起因して微細周期構造の形成挙動が影響を受けているものと理解された．い知見が見出される．ホワイトアルミナ粒子を投射して形成されたうねの表面には微細な切削痕が認められ，鋼粒子(a) うねのピッチ(b) うねの高さ投投射射時時間間ts投投射射時時間間ts投投射射時時間間ts600500400300200100010207060504030201001020えば，10sにおける50mと100mとの比較や，40sにおける50mと200mの比較）．つまり，投射材寸法とうねの寸法との間には明瞭な相関関係は見出されなかった．50μm70μm100μm200μm304050607050μm70μm100μm200μm30405060707006005004003002001000504030201001020304010204030投投射射時時間間ts506070506070A1050(HV30)A6061(HV100)A2017(HV130)SUS304(HV210)S45C(HV230)A1050(HV30)A6061(HV100)A2017(HV130)SUS304(HV210)S45C(HV230)- 51 -