炭素鋼におけるレーザ熱処理による表面形状の創成

摘要

レーザ表面処理の研究は，主に金属表面層の材料特性を向上させることに主眼が置かれてきた．これは，高エネルギー密度のレーザビームを鋼の任意の局部表面に短時間照射することによって急速に加熱を行い，その後自己冷却で試料全体へ熱拡散をする熱処理である．しかし近年は，金属表面の材料特性を向上させる他に，材料表面に微細な形状を創成することにより，摩擦係数の制御，撥水性などといった新しい機能を発現することに期待がされている．このような表面は『機能表面』と呼ばれ，様々な分野で利用できる可能性を秘めている．そこで本研究では，CO_2レーザ加工機を用いたレーザ熱処理による耐食性の変化を利用した加工法で，炭素鋼表面に微細な凸形状を形成することを目的とする．