放電加工によるアルミニウム表面への硬質皮膜形成に関する研究

摘要

近年，自動車の環境性能向上が望まれており，軽量化のために鉄鋼材料からアルミニウム合金材料への代替が行なわれている．しかし高温·高荷重などの厳しい環境下では，鉄鋼材料に比べて耐熱性，耐摩耗性に劣るアルミ材では問題が生じるため，これらの弱点を補う技術が必要である．そこで，本研究では放電加工を利用した表面改質処理（Electrical Discharge Coating）に注目した．本加工法では，放電により消耗した電極材料の堆積物により被加工物質表面に皮膜を形成できる事がわかっている． EDC による皮膜生成は，硬質成分が母材内部に浸透するため密着性が良く，電極形状をそのまま転写するため部分処理が容易である．このように，放電による表面処理技術は，従来の表面処理技術にはない有効性が期待できる技術であるといえる．過去の研究では，アルミ合金表面に炭化チタンを含む硬質皮膜を形成させることに成功しているが，皮膜の厚膜化や空孔率が高いことが課題となっている．そこで，本実験ではさらなる放電条件の検討を行うとともに，従来の電極にコバルトを添加することで，より密で厚い皮膜の開発を目指す．