５．投射材成分の移着が濡れ性におよぼす影響■■■処理後表面の成分分析結果■■ ■，■■■を用いて■■■■■■■， ■■■■処理した試験片表面を■■■■分析した．分析結果を表■に，図■，■に■■■分析結果をそれぞれ示す．表■よりアルミナグリットで処理した試験片表面は，鉄（■■），クロム（■■），ニッケル（■■）の検出数が大きく減少しており，アルミニウム（■■）や酸素（■）の検出数が大きく増加している．表 ■よりアルミナグリットの主成分は，アルミナ（酸化アルミニウム■■ ■■）であり，アルミニウムや酸素の検出数が増加しているということは，何らかの形で，投射材の成分が表面に残留していると推測される．しかし，図■の■■■像を観察しても投射した粒子そのものの残留は確認できない．つまり投射材は，高圧の空気で押し出されることにより，高速で試験片表面に衝突するため，投射材粒子の表面が試験片表面に付着するような現象が起きていると考えられ，他の研究においても確認されている現象である■）．図■と表■からは，シリカビーズで処理した試験片表面に投射材の破片と思われる物が確認でき，さらには■■■■分析結果にもケイ素（■■）と酸素（■）が多く検出されている．表 ■よりシリカビーズの主成分はシリカ（二酸化ケイ素■■■ ）であり，この試験片表面には，投射材粒子の残留等が生じていることがわかる．以上より，試験片表面の化学成分が変化しているため，それに伴って表面自由エネルギーも変化していると考えられる．表■■処理後表面の成分分析結果図■■■ ■処理材における■■分析結果■■ 処理後表面の表面自由エネルギー評価表■より表面自由エネルギーは未処理試験片＜アルミナ板＜シリカ板のような関係になっている．未処理のステンレス鋼表面は，不働態皮膜に由来するヒドロキシ基（■■基）よってわずかに親水性を示しているが，アルミナ板表面及びシリカ板表面も同様であると思われる．アルミナ表面やシリカ表面においても，ステンレス鋼と同様にヒドロキシ基が密集しており，表面上に付着した水分子に対して水素結合を形成していると考えられる．表面自由エネルギーは，その値が大きいほど表面が不安定であることを示しており，つまりは濡れ性が良くなる（より親水性になる）ことを意味している．以上の結果は，シリカ板，アルミナ板，未処理試験片表面の順に濡れ性が良い（より親水性）ということであり，■■■節に示されたようにシリカビーズ，アルミナグリットの順に未処理表面よりも親水性であることと一致している．よって，ブラスト処理による投射材の表面への残留及び投射材成分の付着が，表面の濡れ性，特に親水性に大きく影響を及ぼすことが明らかになった．表■各試料で測定された表面自由エネルギー属の腐食や汚染を防ぐことが期待されている．近年，短パルスレーザ加工を用いて金属表面に微細構造を作製し，表面の濡れ性を制御する研究が盛んにおこなわれている．しかしレーザ加工は，装置が非常に高価であることに加え，一度に処理できる面積が非常に小さいことから，コストが高くなり大きな材料に対する処理方法としては不向きである．そこで本研究では，従来材料表面の粗面化や清浄化６．結言金属材料の寿命向上のために，表面の濡れ性を制御し金図■■■処理材における■■分析結果− 387 −
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