種々の方法で溶射したCo-Cr-Mo合金溶射皮膜の組織と硬さへの影響因子

摘要

この研究では，ガスアトマイズされたCo-Cr-Mo合金粉末をコールドスプレー法，HVOF溶射法，プラズマ溶射法でSS400基材上に成膜した．コールドスプレー装置は，アメリカのイノバティ社製の装置を使った．プラズマ溶射装置は，種々の溶射条件で行った．それらの皮膜組織は，FE-EPMA （日本電子製JXA-8530F）で観察し，マイクロピッカース硬さも測定した．コールドスプレー皮膜は，EBSD解析を行った．また，熱処理を行った皮膜も観察した．HVOF溶射とプラズマ溶射は，皮膜中に酸化物が認められた．コールドスプレー皮膜は緻密で，他の皮膜よりも硬かった．プラズマ溶射皮膜の硬さは，プラズマ出力の増加に伴って，増加する傾向が認められた．これは，皮膜中の酸化物のためである．一方，EBSD分析の結果からコールドスプレー皮膜には多数のひずみが存在していた．粉末はγ相であったが，コールドスプレー皮膜はε相であった．スプレー中に応力誘起変態が起こった．硬さはこの皮膜中のひずみが原因であることが明らかとなった．