溶射技術の基礎と高機能・高特性化への応用

講師の言葉

　サステイナブル人類社会の構築に向けて、材料・加工学の果たす役割は大きい。

　材料・加工学におけるサステイナビリティー実現の基本は、材料・部材における“高品位化、高特性化”と“リサイクル性”の双方を兼備する材料、部材、構造体の創成にあり、これを可能とする先端技術の一つがナノテクノロジーである。

　ナノテクノロジーは，材料の構成単位をナノレベルにまで小さくすることで、新たな機能，特性発現の可能性を与える。この場合、構成単位を小さくするだけで物質そのものの変化を伴わないことから、リサイクル性がよい、一方、サステイナビリティー実現における、もう一つの重要技術が表面技術である。

　この場合は構造部材の部位における革新であり、表面における機能・特性を高品位化すればするほど、その高機能・高特性部位を表面に局所化することができ、またその部位が表面ゆえに、リサイクルも容易である。

　本講座では、表面技術の中にあって特に、数十ミクロン数十ミクロンメートルサイズの粒子の積層を基本原理とし、数十ミクロンメートル以上の厚膜創成により産業社会に大きく貢献しつつある既存溶射法について、プロセス物理の理解による皮膜密着性の制御法を講義する。

　ただし、既存溶射法では皮膜内の微視、巨視組織の制御が困難であるのに対し、懸濁液搬送による超微粒子の積層によりサスペンション溶射法が昨今にわかに脚光を浴びつつある。

　同法によれば、皮膜組織、構造の制御化、対応する皮膜機能・特性の高品、高度化の可能性があることから、サスペンション溶射法のプロセス物理、制御指針に関する技術の現状、および将来展望について併せて講述する。

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