要旨

CO2レーザーはその高いエネルギー密度と優れた制御性から新しい加工用熱源として期待され、既に溶接・切断などの加工分野では実用域に達している。本研究はこのレーザーを金属材料の表面に照射して、その表面層のみを所期の組成に変える「レーザー表面改質技術」により、既存技術では難しい優れた表面特性を達成することを目的としたものである。一方、チタン合金は軽量・高強度という優れた機械的性質を持ちながら、材料コストの高さと摺動特性の悪さから適用範囲が限定されている材料である。我々はこのチタン合金の表面を上記技術により改質し、高面圧・高速の過酷な摺動負荷にも耐えうる新しい耐摩耗性表面を得ることができた。この新表面はチタン合金の表面層をレーザーにより局所的に溶融し、Mo，Fe，Cを合金化することによって得られたものであり、その組成はFe-richのβTi相とMo-richのβTi相とからなる微細な網目構造のマトリクス中に、レーザー照射によって反応析出したチタン炭化物が分散した新規組成である。この新表面層の優れた耐摩耗性は高回転エンジンのモータリング試験により実証された。

参考文献

1. ⑴　T. B. Massalki et al.“Binary Alloy Phase Diagrams”，（ASM）
2. ⑵　R. A. Wood et al. Titanium Alloys Handbook”，（Defense Information Analysis Center, USA）
3. ⑶　草道他，“金属チタンとその応用”，（日刊工業新聞社）
4. ⑷　“金属データブック”（日本金属学会編）

著者(所属)

• 渡部 直也（和光基礎技術研究センター）
• 輪嶋 善彦（和光基礎技術研究センター）
• 徳根 敏生（和光基礎技術研究センター）
• 岡部 伸治（和光基礎技術研究センター）
• 宝田 龍哉（栃木研究所）

掲載情報

Honda R&D Technical Review　Vol.3 収録 (208 - 216)

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