高速衝突固体セラミックス粒子の金属基材表面への付着挙動

抄録

固体粉末材料を大気中で超音速に加速し、基材表面に衝突・付着させることで成膜を行うコールドスプレー法という手法がある。従来は衝突時に塑性変形を起こす金属材料のみが成膜対象とされてきたが、特殊なナノ構造を有するセラミックス材料であれば、衝突時に変形・付着する現象が報告されている。本研究では、平滑金属基材表面へのセラミックス粒子付着挙動を単一粒子断面組織観察および走査プローブ顕微鏡とナノスクラッチテストを併用した独自の単一粒子密着強度評価手法を用いて調査する。これより、多孔質粒子が衝突時に変形し、付着に至る挙動が明らかになった。