炭化物複合レーザクラッデイングにおけるピード形状制御手法の研究

摘要

地熱発電では）過酷な摩耗·腐食環境に曝され，耐摩耗性·耐食性の両立が求められる．そこで，高硬度な炭化物と高耐食合金を混合した炭化物複合レーザクラッディングによる耐摩耗性1），耐食性向上2）を目的とした研究が行われている．地熱発電システムにおいて，蒸気タービンは流体的な曲面形状を有していることから，クラッド層には流れを阻害しない平滑な表面形状が求められる．一方,レーザクラッディング等の肉盛溶接技術において，表面の平滑化のために切削や研削による後加工が行われる.しかし，炭化物複合レーザクラッド層は高硬度で後加工が難しいため，平滑で後加工レスな表面を有するクラッド層が求められる．クラッド層の形状は，Fig.1に示す通り複数のピードの重ね合わせによって形成されることから，単一のピード形状を決定する因子の解明が重要となる．本研究では，溶融凝固時の濡れ理論からピードの曲率半径の支配因子を明らかにした．このことにより，クラッド層形状形成の基となる単一ピードの曲率半径の制御法を見出した．