トライボロジー表面改質：レーザ光を利用したトライボコーティング技術の開発－無電解Ni-Pめっき皮膜へのレーザ処理

摘要

近年、温暖化などの環境問題が地球規模で広がっており、これらの環境問題への対応から、自動車などの燃費向上を目的とした材料の軽量化や摺動部位でのエネルギーロスの抑制が重要な課題となっている。 そのため各種金属部品では、耐摩耗性、耐食性、耐熱性などの性能において従来よりも厳しい対応が求められており、表面改質技術はこれらの厳しく高度な要求に対応する重要な技術である。 一方、1960年にT. H. Maimanによって初めてレーザが発振されて以来、レーザに関する研究が精力的に展開されており、現在は各種レーザが多くの産業分野で盛hに利用されている。 加工用レーザについては、1970年代からCO{sub}2レーザが、主に切断、穴あけ、溶接などの用途に用いられてきたが、最近ではレーザ固有の高密度エネルギー（10{sup}8W/cm{sup}2以上）を金属材料の表面改質に応用するレーザ加工技術が注目されている。 レーザビームは本質的には光であることから、照射光学系を制御することにより容易にエネルギー密度を変えることができる。また、大気中、非接触でエネルギーを被処理物に供給でき、これらの自由度の大きさから多くの可能性が秘められている。 本稿では、金属材料のトライボロジー特性の向上を目的としたレーザ表面改質技術について、著者らの研究を中心に概説する。