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J-GLOBAL ID：202202276552351763   整理番号：22A0100939

その後のマイクロミリングのためのTiB_2-TiCセラミック複合材料のナノ秒レーザ誘起制御可能酸化【JST・京大機械翻訳】

Nanosecond laser-induced controllable oxidation of TiB₂-TiC ceramic composites for subsequent micro milling

著者 (6件)： Xia Hongjun (College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, 210016, China) ,  Zhao Guolong (College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, 210016, China) ,  Zhang Yang (Department of Mechanical Engineering, Technical University of Denmark, Kgs. Lyngby, 2800, Denmark) ,  Li Liang (College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, 210016, China) ,  He Ning (College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, 210016, China) ,  Hansen Hans Norgaard (Department of Mechanical Engineering, Technical University of Denmark, Kgs. Lyngby, 2800, Denmark)
資料名： Ceramics International  (Ceramics International)
巻： 48  号： 2  ページ： 2470-2481  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0705A  ISSN： 0272-8842  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： マイクロミリング(LOMM)と組み合わせたレーザ誘起制御酸化は,TiB_2-TiCセラミック複合材料のような機械加工が困難な材料への実現可能な方法を提供する。レーザ照射下の材料の酸化機構は,LOMMの基本的問題である。本論文では,工作物材料としての放電プラズマ焼結TiB_2-TiCセラミック複合材料のレーザ誘起制御酸化を研究した。三次元有限要素モデルをABAQUS/CAE6.14ソフトウェアに基づいて確立し,温度場分布に及ぼすレーザパラメータの影響をシミュレートし,実験によって確かめた。TiB_2-TiCセラミック複合材料の酸化挙動に及ぼすレーザ加工パラメータと支援ガス雰囲気の影響を調べた。その結果,酸化挙動に著しい影響を与える照射温度は,レーザフルエンスの増加とともに増加し,他のレーザパラメータによる走査速度の増加とともに減少することが明らかになった。さらに,実験解析に基づいて,酸化物層の厚みはレーザフルエンスの増加とともに増加し,レーザ走査速度の増加と共に低下した。10.78J/cm2のレーザフルエンスと1mm/sの走査速度,および酸素リッチ雰囲気において,緩くて多孔質の酸化物層が照射表面に生成した。酸化物層とサブ層の断面厚さは,それぞれ63μmと22μmに達した。さらに,酸化物層の厚さは,空気周囲で22μmであり,同じレーザパラメータの下でアルゴンと窒素雰囲気中でほとんど発見されず,酸素含有量が材料の酸化反応に著しい影響を及ぼすことを示した。酸化物層の生成物は主にルチルとアナターゼTiO_2から成っていた。さらに,サブ層の硬度は10.78J/cm2のレーザフルエンスと1mm/sの走査速度で9.6±0.7GPaであり,それは20±0.7GPaの硬度を有する基板のものよりはるかに低かった。本研究は,その後のマイクロミリングの理論的基礎を提供する。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *酸化 ,  アルゴン ,  レーザ照射 ,  ルチル ,  機械工作 ,  相組成 ,  ソフトウェア ,  アナターゼ ,  温度場 ,  放電プラズマ焼結
準シソーラス用語： レーザフルエンス ,  *レーザ誘起 ,  走査速度 ,  窒素雰囲気 ,  *セラミックス複合材料 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： レーザ誘起酸化 ,  セラミック複合材料 ,  微細構造 ,  相組成

分類 (1件)： セラミック・磁器の性質  (YC03030G)

タイトルに関連する用語 (6件)： ミリング ,  TiC ,  セラミック複合材料 ,  ナノ秒レーザ ,  誘起 ,  酸化