レーザプロセッシングレーザプロセッシング− 39 −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］金沢大学 理工研究域 機械工学系 助教［応用分野］［応用分野］名古屋大学 工学研究科電気工学専攻 助教AF-2018237-C2奨励研究助成（若手研究者）AF-2018238-C2奨励研究助成（若手研究者）硬質材料コーティング，金型補修，積層造形指向性エネルギー堆積法，傾斜機能材料，WC-Co超硬合金kuniminet9@gmail.com微細接合，異種材料接合，傾斜機能組成3Dプリンティング，攪拌プロセス赤外CWレーザー加熱，セラミックス薄膜，高温超伝導薄膜tsuchiya@nuee.nagoya-u.ac.jp國峯 崇裕土屋 雄司指向性エネルギー堆積法による金属基傾斜機能複合材料のコーティングと レーザー加熱によるロックインPLD法の開発微粒子均一分散微細組織制御法の確立本研究課題では，レーザ指向性エネルギー堆積法（Laser Directed Energy Deposition: LDED）とWC微粒子をCoボンド材で造粒焼結した造粒粉を用いて，造形層厚さよりも微細なWC微粒子が均一分散された金属基複合材料の造形層を得るための加工方法を検討した．微粒子均一分散微細組織制御法が確立できれば，より理想的な傾斜構造をLDEDで積層造形するための選択肢が増え，割れの無い積層造形層の実現に寄与する．実験では，マルチレーザ式LDED装置のレーザ集光位置を変化させたときの造形層の微細組織の変化に焦点をあててた．マルチレーザ式LDED装置のレーザ集光位置を基材上方に設定し，造粒粉中のCoボンド材が溶融する最適なレーザ加工条件を選択することで，微細なWC微粒子が均一分散された組織を有する単位造形層の形成を実現した．本研究では，より高強度かつ高信頼な接合を実現するために，レーザ溶融と攪拌プロセスとを複合したレーザ加熱攪拌技術（Laser Melting Stir Process; LMSP）を開発している． LMSPでは，レーザにより急加熱・溶融させた材料を空冷するのではなく，攪拌しながら凝固させていく．このようにすることで，半凝固状態を経て，材料が凝固する．半凝固で溶融させると，材料内の空隙や結晶粒の粗大化を抑制できることが報告されている．LMSPは，溶融させた材料を攪拌することで，半凝固状態を創り出すことで，機械的特性の向上を目指すものである．提案手法（LMSP）の実現可能性を実験的に検証するとともに，接合部材の機械的性質やそのばらつきを，レーザ溶接による接合部材と比較しながら明らかとする．
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