キャビテーション噴流によるアモルファス層の直接的生成

通过空化射流直接生成非晶层

• 批准号: 08750097
• 负责人: 祖山 均
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750097/
• 关键词: アモルファス; 表面改質; 残留応力; X線回折; キャビテーション; 噴流; 機械材料; 腐食電位

キャビテーション噴流によりアモルファス層を機械材料表面に直接生成することにより,材料の強度および耐食性の改善を目的として,キャビテーション噴流による表面改質の実験的研究を行った。得られた成果を以下に示す。(1)キャビテーション噴流による機械材料の表面改質キャビテーション噴流発生装置を用いて,備品費で購入のキャビテーション噴流制御装置により,噴流の吐出し圧力および周囲圧力を測定・制御して,ステンレス鋼や炭素鋼などの機械材料にキャビテーション噴流を噴射して,機械材料の表面改質を行った。キャビテーション流れの詳細な計測と機械材料表面の計測により,キャビテーション噴流による表面改質の最適加工距離を明らかにした。(2)電気化学的計測法を用いたキャビテーション噴流による防食効果の実証キャビテーション噴流にさらした炭素鋼試験片の腐食電位を計測した結果,キャビテーションにさらすと腐食電位が卑にシフトすることが判明した。また,分極を測定した結果,腐食電流が低下,すなわち,腐食速度が低下することが明らかになり,キャビテーション噴流により耐食性を向上させる表面改質が可能であることが実証された。(3)X線解析法を用いたキャビテーション噴流による残留応力の改善の実証キャビテーション噴流を噴射したステンレス鋼および炭素鋼試験片の残留応力をX線回折法を用いて計測し,引張り残留応力が緩和されることを実証した。

为了通过在机械材料表面直接生成非晶层来提高机械材料的强度和耐腐蚀性，开展了空化射流表面改性的实验研究。所得结果如下所示。 (1)利用空化射流对机械材料进行表面改性使用空化射流发生器，可以使用设备成本购买的空化射流控制装置来测量和控制射流的排出压力和环境压力，例如机械材料的表面改性。通过向钢上注入空化射流来对钢进行改性。通过对空化流的详细测量和机械材料表面的测量，明确了空化射流表面改性的最佳加工距离。 (2)利用电化学测量方法论证空化射流的防腐效果对暴露于空化射流的碳钢试样的腐蚀电位进行测量，结果表明，暴露于空化射流时，腐蚀电位向低位移动。此外，极化测量表明腐蚀电流降低，即腐蚀速率降低，表明空化射流可以修饰表面以提高耐腐蚀性。 (3)利用X射线分析法证明空化喷射对残余应力的改善利用X射线衍射法测量了用空化喷射喷射的不锈钢和碳钢试样的残余应力，拉伸残余应力得到了松弛。证明这是可以做到的。

项目成果

祖山 均(アンドリュー・リヒタロビッチ,門馬隆弘): "PVDFセンサによるキャビテーション噴流まわりの浸食エネルギの計測" 日本機械学会 関西支部第72期定時総会講演会講演論文集. (発表予定). (1997)

Hitoshi Soyama（Andrew Lichtalovich、Takahiro Monma）：“使用 PVDF 传感器测量空化射流周围的侵蚀能量”日本机械工程师学会关西分会第 72 届年会论文集（待提交）。

祖山 均(山内由章,井小萩利明,大場利三郎 他): "高速水中水噴流による顕著なピ-ニング効果-ステンレス鋼の残留応力改善" 噴流工学. 13・1. 25-32 (1996)

Hitoshi Soyama（Yoshiaki Yamauchi、Toshiaki Ikohagi、Risaburo Ohba 等）：“高速水下喷水的显着喷丸效果 - 改善不锈钢中的残余应力” Jet Engineering 13・1（1996）。

H.Soyama (Y.Yamauchi, K.Sato 他): "High-Speed Observatoin of Ultrahigh-Speed Submerged Water Jets" Experimental Thermal and Fluid Science. 12・4. 411-416 (1996)

H.Soyama（Y.Yamauchi、K.Sato 等）：《超高速浸没水射流的高速观测》实验热与流体科学 12・4（1996）。

H.Soyama (A.Lichtarowicz): "Cavitating Jet -Similarity Correlations" Journal of Jet Flow Engineering. 13・2. 9-19 (1996)

H.Soyama（A.Lichtarowicz）：“空化射流-相似性相关性”《射流工程学杂志》13・2（1996）。

祖山 均(アンドリュー・リヒタロビッチ): "キャビテーション噴流における有用な相関関係" 日本ウォータージェット学会第11回研究発表会 論文集. 25-32 (1996)

Hitoshi Soyama (Andrew Lichtarovich)：“空化射流中有用的相关性”日本水射流协会第 11 届研究会议记录 25-32 (1996)。