1kW級直流プラズマトーチにおける外部磁場と溶射皮膜の関係

摘要

プラズマ溶射において，アーク電圧の変動が材料粒子の温度や速度に影響を与え，結果として，皮膜の質に影響を及ぼすことが示されている。また，アークのアノード付着部の停滞によりアノードの損耗が促進され，アノード寿命が低下することも示されている。アーク電圧の変動とアノードの損耗を抑制する手段の一つとして，外部磁場をアークに印加する方法がある。外部磁場印加に起因するアークの回転運動によりアノードの損耗が抑制され，限られた運転条件において，アーク電圧の変動の抑制効果が確認されている。しかし，溶射皮膜の特性と外部磁場の関係は明らかになっておらず，皮膜の特性向上に有効な磁場条件とプラズマトーチの運転条件は示されていない。これを受け，1kW級直流プラズマトーチに外部磁場を印加したときの溶射皮膜を実験的に調べた。本研究では，外部磁場の強度を変えることで溶射皮膜の特性と外部磁場強度の関係を明らかにした。