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2011-2

タングステン超硬代替材料としての新規サーメットの開発


技術のポイント

新規固溶体粉末を用いてサーメット組織を制御してレーザーCVDコーティング技術を開発

応用研究


背景
切削工具や耐摩耗工具などの超硬合金で使用されているタングステンは希少金属であり、需給逼迫が懸念されるため、代替材料の開発が必要となる。

目的
サーメットにダメージを与えない温度で、サーメットの耐久性を向上させる新しいコーティング技術を開発。

成果
(1) 微超粒炭窒化物粉末(Ti,Mo)(C,N)を用いることで、均質硬質相組織・微粒硬質相組織を有するサーメットを実現。
(2) 酸素、窒素、リチウム等の軽元素観察に続き、最も軽い元素である水素の直接観察を可能にした。
サーメット組織の制御技術・新しいコーティング方法を開発


・手法:液相焼結、CVD
・実験条件:固溶体炭窒化物粉末、YAGレーザー 
・評価:ヤング率、KIC、耐熱衝撃性

図1. 新規サーメット組織 図2. レーザーCVDコーティング



今後の展開
サーメット基材の高靭化とサーメット上への
硬質コーティング層の付与技術の確立
サーメットの特性を
超硬(WC-Co)に近づける

謝辞 本成果は、独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)「希少金属代替材料開発プロジェクト」の委託業務の結果得られたものである。



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