微粒子エロージョン試験の投射条件によるエロージョン率と投射粒子速度との関係性

摘要

本研究室では，岩井·松原らが提案したマイクロ·スラリージェット·エロージョン法（以下，MSE法）を応用し，径が大きく球径の投射粒子を用いた微粒子エロージョン法によって，硬質薄膜の評価を進めている.従来のMSE法の標準試験では，投射粒子に平均粒径1.2μmの不定形アルミナ粒子を用いてnmからμm単位のエロージョン摩耗を発生させ，膜単体の強度を表面から内部方向に対して評価することを可能としている.それに対して，研究室で行っている微粒子エロージョン法では，投射粒子に数十μmの球形粒子を用いることで，粒子衝突による深さ方向および面方向の衝突エネルギーを大きくし，繰り返し衝撃を与えることを主眼にした硬質薄膜の耐衝撃·耐剥離評価方法を検討している.そこで本研究では，高精度硬さ基準片HRC20を用いて微粒子エロージョン試験を行い，エロージョン率を求めることと，同条件で投射されたスラリーに含まれる粒子を，高速度ビデオカメラによって撮影することで，粒子のおおよその速度を明らかにし，エロージョン率との比較を行うことを目的とする.