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溶射 法 は表面改質 の一種 であ り,先 端産業 の要求 に応 えて開発 され た各種 のセ ラ ミックスお よび新 金属材料が 保 有す る優れ た特性 を,主 に大 気圧で成膜化 で きる有力 な手段 であ る。図1に 示 す よ うに1》,他の表 面改質 技術 と比較 す る と成膜形 成速度 が著 し く速 い特徴 を持 ってい る。 溶射 現象 は一般 に溶射材料 の熱源中へ の投 入,加 熱, 溶 融,基 材へ の衝 突,扁 平化,凝 固,積 層の一連 のプロ セ スが およ そ10―3~一5s級の短時 間 に進行 す る非 平 衡現 象であ る2)。 主 に,溶 融 した粒子 は基材表 面 に衝突 した とき,そ の 粒 子が持 つ運動 エネル ギ―が変 化 し,粒 子は放射状 に扁 平 し,熱 エネルギーが基材 に奪 われ凝 固 しなが ら も変形 が持続 され,そ の後 に固化 す る と考 え られ る3閥。 した が って,つ ぎの ような成膜現 象 は皮膜 の諸性質 に大 きな 影響 を与 えてい る。1溶射 材料の粒子 の加熱溶融状 態。 2 溶射 ガ ンか ら基材面 に至 るまでの空 間の雰囲気 との反 応 に関 わる飛行時間。3 基材面へ の衝 突時 におけ る変形 と密着 の状 態 に関わ る飛行 速度。4皮膜 と基材 との密着 部 での基材 表面の形状。 な らびに,5 次々 と堆積 す る溶 射材料粒 子間の結合状態 な どが関係 す る。 溶射皮膜 は適材適所 に必要 な機能 を与 える ことが可能 で,機 能皮膜 製品 な ど5)の開発 に利用 され,ま た各 産業 分野 に適用6度 されて,溶 射 技術 の研究 が盛 ん にな って い る。

Atmospheric Pressure Plasma Processing for Surface Finishing. Ceramic Coating by Plasma Spraying.