諏訪東京理科大学との材料開発事例

諏訪東京理科大学 機械システム工学科西山研究室との材料開発の事例

二ホウ化チタン超微粉末を用いた硬質被膜材の開発

1.)図1は、X線解析により、二ホウ化チタン(TiB2)が高純度で生成できたことを表す。
図1
▲図1X線解析結果

図2
▲図2:二ホウ化チタン電子顕微鏡写真

 

2.)生成された二ホウ化チタン(TiB2)が、板状の六方結晶をしていることが、図2の電子顕微鏡による写真のように、確認できる。


3.)MTR法により製造された二ホウ化チタン(TiB2)の特徴
図3に示すようなナノメーターサイズの板状六方結晶体

  • 硬度が非常に高い(約Hv.3400)
    (参考:焼入れ鋼 Hv.600~1000 超硬合金 Hv.1500~2000)
  • 高融点(2900℃)
  • 化学的安定性がある
    ◆硬度・超微細紛・板状結晶という特徴が硬質被膜生成に向いている

 

図3 ▲図3:板状六方結晶体

4.)図4、図5のように金型等の表面にTiB2を層状に配列させるように保護皮膜を形成すると、二ホウ化チタンのもつ高い硬度の特徴が生かせる。

図4 図5

▲図4:板状の硬質膜概念図

▲図5:硬質被膜断面