プラズマ溶射における金属粒子の温度・速度測定

抄録

溶射とは放電プラズマ等で溶融した粒子を基材上に吹付けて皮膜形成する技術であり，溶融粒子の温度や速度は皮膜の耐食性，耐磨耗性等に影響する重要なパラメータである．今回アバランシェフォトダイオードとオシロスコープを用いて開発した2点間位相差センサを使用し，溶線式DCプラズマ溶射装置の粒子の温度と速度の空間分布を測定した．ガン射出直後は低温の中心部，高温の外周部の構造を有していたが，下流150mmでは一様となり溶射に最適な状態になっている事を明らかにした．さらにCMOSカメラを用いて溶射の様子を観察することで溶射粒子自身が温度・速度分布を持って流れていることを確認できた。