− 22 −塑性加工キーワード連絡先メールアドレス［応用分野］東北大学 大学院工学研究科 教授AF-2018025-B2一般研究開発助成金属表面塑性加工表面複合化処理，超音波振動，ショット衝突, ナノ構造化, 複合化機構komarov@material.tohoku.ac.jpコマロフ セルゲイ金属表層内部の塑性流動を利用した表面改質処理法の開発本研究では, 金属表面の2次元塑性加工という新たな概念を提案して, 超音波援用ショット衝突により金属表面において複合層を形成するプロセスの開発を行った. 具体的には, 基板にAl合金を, 粉末にTiN, TiB2, Fe2O3を選択してZrO2またはWCショットを利用した衝突処理を施し, SEM・STEM・EDS・EBSD・ナノインデンテーションを用いて試料断面の評価を行った. その結果, 衝突処理時に次の現象が生じることを明らかにした. ショット衝突は粒子を基板表層部に打ち込み, 同時にひずみを加えることで表層部内では転位の核生成を誘起し高密度転位を形成する. それによって表層部組織の微細化が促進される. また, 粒子周辺に応力が集中するため転位が活性化され，すべり面に沿って早期に塑性変形が生じて, 条件によって粒子の近傍ではナノ亀裂が発生・進展する. その結果, 粒子は基板表層部に移動・分散して, 複合層が形成する.
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