助成研究成果報告書Vol32
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− 48 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングキーワード連絡先メールアドレスキーワード連絡先メールアドレス[応用分野]大阪大学 大学院工学研究科 マテリアル生産科学専攻 准教授[応用分野]理化学研究所 大森素形材工学研究室 研究員AF-2016217一般研究開発助成AF-2016218一般研究開発助成レーザ加工,塑性加工フェムト秒レーザ,ピーニング,アルミニウム合金sano@mapse.eng.osaka-u.ac.jp研磨加工レーザ照射,酸化セリウム研磨剤,表面改質kteruko@riken.jp佐野 智一小野 照子疲労特性向上のためのフェムト秒レーザピーニング技術の開発大気中レーザ照射による酸化セリウム研磨材の表面改質に関する研究2024アルミニウム合金のレーザ溶接継手にフェムト秒レーザピーニングを施すことによって、母材だけで無く凝固部や熱影響部といった軟化部の硬さを向上し、レーザ溶接によって導入された引張残留応力を圧縮残留応力に変化させることが出来た。さらに、悪化した疲労特性を向上させることにも成功した。この通り、フェムト秒レーザピーニングが析出強化型アルミニウム合金のように熱影響によって軟化するような材料の溶接継手の疲労特性向上にも有効であることが示された。フェムト秒レーザピーニングは、水やガラスといったプラズマ閉じ込め媒質を必要とせず、施工材の表面へのカーボンテープやアルミニウムテープといったコーティングも不要であることから、今後より多くの産業分野への展開が期待される。本研究では,CeO2表面に付着したSiなどの不純物を除去するために,大気中において使用済みガラス用CeO2研磨材に半導体レーザ照射を行い研磨剤の表面改質を試みる.具体的には,Siが反応し易い波長のレーザを乾燥させた使用済みCeO2研磨剤に照射し,照射前後のSi,Ce成分の質量濃度を明らかにする.そして,レーザを照射した使用済み研磨剤の模擬的研磨試験を行いその研磨特性を明らかにする.レーザを使用する利点は,薬剤を使用しない為二次的廃棄物が出ない,装置の簡略化が可能の二点が挙げられる. 以下に結論を示す. 大気中において波長405nm半導体レーザを乾燥させた使用済み酸化セリウム研磨剤に照射した結果,垂直入射条件1,2において,照射面のSi成分が減少した.垂直照射条件2においてはさらにCe成分が増加した.照射前後の使用済み研磨剤スラリーの模擬的研磨試験を行った結果,レーザ照射後の使用済み研磨剤の研磨特性向上の可能性が示唆された.

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