− 51 −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キーワード連絡先メールアドレス連絡先メールアドレスキーワードキーワード連絡先メールアドレス連絡先メールアドレス［応用分野］［応用分野］東北大学 金属材料研究所 准教授［応用分野］［応用分野］東京工業大学 工学院機械系 准教授AF-2016223一般研究開発助成AF-2016224一般研究開発助成レーザープロセッシング，新規材料探索アモルファスシリコン，液体急冷junpei.t.okada@imr.tohoku.ac.jp表面改質，切削工具，超硬合金レーザピーニング，金属セラミックス複合材料，切削工具yaono@ctrl.titech.ac.jp岡田 純平青野 祐子無容器レーザプロセッシングと超過冷却液体を用いた物質探索金属セラミックス複合材料へのレーザピーニングの適用と工具材料への応用アモルファスシリコンは薄膜半導体や太陽電として広く用いられる重要な材料である。アモルファスシリコンは気相成長法を用いて作製される一方で、液体急冷法を用いてアモルファスシリコンを作製することは困難であると考えられてきた。最近の理論研究によって、融点よりも温度の低い過冷却液体シリコンを用いれば、液体急冷法を用いてアモルファスシリコンを作製できる可能性が示された。本研究では、液体の過冷却状態を実現できる無容器プロセッシング技術として静電浮遊法技術を用い、これと高出力レーザ加熱を組み合わせた装置を作製し、過冷度が３００Ｋの液体シリコンを実現し、この状態をピストンアンビル法を用いてクエンチすることによってアモルファスシリコンを得ることに成功した。本研究では，切削工具材料への展開を見据えた金属セラミックス複合材料へのLPの効果を検証した．パルス幅9ns，波長532nmのナノ秒Nd:YAGレーザを使用し，WC/Co10wt%の超硬合金の表面を改質したところ，最大50HV程度の表面の硬さ向上が見られた．また，この改質層の深さは0.1mm程度であった．金属相とセラミックス相に分離している複合材料におけるLP効果発現メカニズムは，主に金属相であるCoへのピーニング作用であることを明らかにした．さらに，本手法を超硬合金切削工具の逃げ面およびすくい面に適用し，外径旋削による耐摩耗試験を実施した．LPによる表面処理を施した場合，未処理の工具と比較して，横逃げ面およびノーズ摩耗量がともに約半分となり，耐摩耗性向上に効果があることを明らかにした．
元のページ ../index.html#53