東北大学 研究シーズ集

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結晶配向制御した硬質セラミックスの高速・低温コーティング技術

更新:2017-03-08
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特徴・独自性
超硬合金工具の機械的特性や耐熱衝撃性を向上させるため、基材表面をα-Al2O3などの硬質材料でコーティングする必要がある。その手法として、化学気相析出(CVD)法が広く用いられるが、プロセスの高速化、低温化が課題であり、高い機械的特性を得るためには結晶配向制御も求められる。本研究グループは、CVDプロセスを高出力レーザーで活性化させることで、<span class="italic">c軸に配向したα-Al2O3膜を、従来法よりも約400度低温化かつ10-100倍高速で合成した。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)
レーザーCVDは、ZrO2やSiCなどの主要なエンジニアリングセラミックス材料のコーティング法としての研究実績も豊富にある。工具や耐熱基材などの保護コーティングに、新たな価値を付与する成膜技術として応用可能である。

研究者

金属材料研究所

後藤 孝 教授 
工学博士

GOTO, Takashi, Professor

共同研究者

キーワード

関連情報

論文
A. Ito, H. Kadokura, T. Kimura, T. Goto: Texture and orientation characteristics of α-Al2O3 films prepared by laser chemical vapor deposition using Nd:YAG laser, Journal of Alloys and Compounds 489(2) (2010) 469-474.

伊藤暁彦, 後藤 孝: レーザーCVDによるセラミックスの高速・配向制御コーティング, 日本セラミックス協会 セラミックス 46(7) (2011) 556-562.
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