JPH06272012A - レーザ・プラズマハイブリッド溶射による高機能性被膜の作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被膜密着性に問題があるチタン材やチタン合
金材を対象とし、被膜密着性に優れ、トライボロイ特性
や耐エロージョン・コロージョン性を向上させた高機能
性被膜を作製可能にする。 【構成】 チタンまたはチタン合金からなる母材１上
に、チタンと相互に拡散する金属元素を含む被膜構成素
材の粒子をプラズマ溶射でコーティングする。それと同
時に、その溶射部分５ａにレーザ照射により被膜５と母
材１の界面及び溶射された被膜構成素材の粒子を溶融さ
せて、密着性に優れた被膜５を形成し、被膜５の合金化
・金属間化合物の生成を促進させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、航空機、自動車、船舶
等の各種摺動部品、構造部品、発電タービン用部品等に
適用するのに好適な高機能性被膜の作製方法に関するも
のであり、さらに詳しくは、レーザ・プラズマハイブリ
ッド溶射により、チタンまたはチタン合金素材上に、被
膜密着性に優れ、且つトライボロジ特性及び耐エロージ
ョン・コロージョン性を向上させるための高機能性被膜
を作製する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、摺動部品や構造部品には、トライ
ボロジ特性や耐エロージョン・コロージョン性を付与す
る目的で、各種方法によるコーティングが施されてい
る。これらのコーティング法としては、通常、湿式めっ
き法（電気めっき、無電解めっき等）、乾式めっき法
（ＰＶＤ、ＣＶＤ等）、溶射法等が用いられているが、
これらのコーティング法の場合、母材と被膜との結合は
アンカー効果（ショットブラスト、酸洗、エッチング
等）によるか、置換被膜（亜鉛置換）やストライクめっ
きの応用によるものであり、被膜の密着力が低いという
大きな問題がある。

【０００３】現状では、上記コーティング法のうちで
も、経済的に厚い被膜を形成させ得る溶射法が主に利用
されており、プラズマ溶射法（大気中、減圧中）や燃焼
ガス溶射法（ジェットコート、デトネーション溶射等）
により目的に合わせた各種の被膜が作製されている。さ
らに、最近では、被膜密着性を向上させる目的で、母材
の余熱温度を１０００℃以上にしたり、溶射後にレーザ
照射したりする方法が採用されているが、高温の予熱温
度を大型部材に適用することは装置上難しく、またレー
ザ照射等によりアロイング化する方法は、ポアの少ない
均一な被膜化が可能であるが、被膜全体を加熱するので
熱膨張率の違い等により母材及び被膜に大きな残留応力
が生じて、被膜剥離を起こしたり被膜内部にクラックを
発生させたりする欠点がある。

【０００４】最近の摺動部材等においては、軽量かつ高
負荷化の要求がより厳しくなっており、トライボロジ特
性等の被膜性能の向上と共に、被膜密着性の一層の向上
が要求されている。特に、自動車部品等においては、燃
費向上対策としての軽量化の要求が強く、耐熱強度並び
に比強度に優れるチタン材やチタン合金材の利用が、エ
ンジン部品等を中心に検討されてはいるが、チタン材は
非常に酸化し易く、密着性に優れた耐摩耗性被膜を形成
することが難しい。そのため、チタン材やチタン合金材
に密着性に優れた被膜を形成する技術の開発が望まれて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、特に、耐熱強度並びに比強度に優れるが酸化被膜の
除去が難しいために被膜密着性に問題があるチタン材や
チタン合金材を対象とし、経済的に厚い被膜を形成させ
得る溶射法にレーザ照射を併用して、界面における母材
構成元素や被膜構成素材元素の拡散を積極的に行い、被
膜密着性に優れると共に、トライボロイ特性や耐エロー
ジョン・コロージョン性を向上させた高機能性被膜を作
製可能にすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段・作用】上記課題を解決す
るための本発明のレーザ・プラズマハイブリッド溶射に
よる高機能性被膜の作製方法は、チタンまたはチタン合
金からなる母材上に、チタンと相互に拡散する金属元素
を含む被膜構成素材の粒子をプラズマ溶射でコーティン
グすると同時に、その溶射部分にレーザ照射により被膜
と母材の界面及び溶射された被膜構成素材の粒子を溶融
させて、母材中のチタンと被膜構成素材元素を相互に拡
散させ、密着性に優れた被膜を形成すると共に、被膜の
合金化・金属間化合物の生成を促進させることを特徴と
するものである。

【０００７】このような高機能性被膜作製方法によれ
ば、特に、耐熱強度並びに比強度に優れるが酸化被膜の
除去が難しいために被膜密着性に問題があるチタン材や
チタン合金材を対象とし、経済的に厚い被膜を形成させ
得る溶射法にレーザ照射を併用して、界面における母材
構成元素や被膜構成素材元素の拡散を積極的に行い、優
れた被膜密着性を得ると同時に、トライボロイ特性や耐
エロージョン・コロージョン性を向上させた高機能性被
膜を作製することができる。

【０００８】本発明の高機能性被膜作製方法についてさ
らに具体的に詳述すると、本発明に基づいてチタンまた
はチタン合金からなる母材上にコーティングされる被膜
構成素材としては、例えば、ニッケル粉（粒子径：１０
〜３０μｍ）、またはニッケルとチタンの混合粉（ニッ
ケル粒子径：１０〜３０μｍ，チタン粒子径：１０〜２
０μｍ）が好適に用いられ、これらのニッケル粉やニッ
ケル／チタン混合粉のコーティングに際しては、例え
ば、図１に示すように、ロボットアーム２の先端の試料
ホルダー３に支持させた被処理母材１にプラズマ溶射ガ
ン４を垂直に対向させ、試料ホルダー３をロボットアー
ム２によって上下に揺動させながら左右に移動させてプ
ラズマ溶射し、その溶射による被膜５のコーティングと
同時に、被処理母材１の表面の溶射部分５ａに傾斜した
方向から高出力レーザを用いてレーザビーム６を照射す
る（レーザ・プラズマハイブリッド溶射）。

【０００９】上記母材を構成するチタン合金としては、
例えば、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ材等が適し、またチタンと
相互に拡散する金属元素を含む被膜構成素材としては、
例えば、Ｎｉ／Ｔｉ合金を用いることができる。なお、
上記ニッケル粉やニッケル／チタン混合粉の溶射に際し
ては、予め被処理物表面をアルミナショットし、有機溶
剤で洗浄する等により清浄な表面にしておくことが望ま
しい。また、処理の雰囲気については特定するものでは
ないが、被処理母材が酸化被膜を形成し易いチタン材や
チタン合金材であるため、真空チャンバー等を用いて減
圧雰囲気中で処理することが望ましい。

【００１０】上記レーザ・プラズマハイブリッド溶射に
より母材１に被膜５をコーティングすると、溶射部分へ
のレーザ照射により母材１と被膜５の界面及び溶射され
た被膜構成素材の粒子が溶融されて、それらの界面に母
材１中のチタンと被膜構成素材におけるニッケル等の相
互拡散による拡散層が形成され、極めて密着力の大きな
被膜を形成することができると共に、被膜の合金化・金
属間化合物の生成を促進させることができる。

【００１１】また、ニッケル／チタン混合粉の溶射被膜
を形成する場合などには、レーザエネルギーを投入する
ことにより被膜中に硬質のニッケル−チタン金属間化合
物が生成され、被膜の緻密化との相乗効果により、耐摩
耗性に極めて優れた摺動面を得ることができ、チタン及
びチタン合金の各種摺動部材への応用展開が可能にな
る。この場合に、レーザエネルギーの投入量を制御する
ことにより金属間化合物の生成量を変化させ得るので、
被膜の組成を任意に変化させ、あるいは連続的な一貫処
理で傾斜組成被膜を形成させることができる。さらに、
被膜内部におけるニッケル−チタンの金属間化合物のス
トイキオメトリを制御することにより、トライボロジ特
性などの合目的機能を発現させ、機能の向上を図ること
ができる。

【００１２】このような本発明のレーザ・プラズマハイ
ブリッド溶射による場合と、従来の減圧プラズマ溶射に
よる場合を対比すると、前者では溶射と同時にレーザ照
射を行うので、後者等で必然的に生成する被膜中の気孔
やスプラット等の欠陥を除去し、被膜を溶解させて均質
かつ緻密な被膜にすることができ、さらに、レーザエネ
ルギーによりチタンやチタン合金の母材と溶射被膜の界
面に均一な合金層が生成され、アンカー効果しか期待で
きない減圧プラズマ溶射等による被膜に比して被膜密着
性を著しく向上させることができる。

【００１３】また、本発明のようにプラズマ溶射と同時
にレーザ照射する場合と、プラズマ溶射で形成した被膜
に対して後からレーザ照射する場合とを対比すると、後
者は被膜の均質化、緻密化ができるものの、素材と溶射
被膜の界面に合金層を生成させて被膜密着性を向上させ
るためには、非常に大きなレーザパワーを必要とし、経
済的ではない。さらに、後者の場合は、前者に比して格
段に大きなレーザ入熱量になるので、溶射被膜が完全に
溶解して凝固時に大きな内部応力が発生し、この内部応
力を緩和するために被膜中に多数のクラックが発生し
て、クラックに起因する摺動性能の低下が生じる欠点が
あるが、前者では、後述する実施例から明らかなよう
に、チタンやチタン合金表面に被膜密着性に優れた耐摩
耗性硬質被膜を形成させることができ、チタンやチタン
合金の摺動性能や耐エロージョン・耐コロージョン性を
改善できる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の実施例として、被膜構成素材
粉末にニッケル／チタン混合粉を用い、レーザ・プラズ
マハイブリッド溶射法によりＴｉ−６Ａｌ−４Ｖの母材
表面に被膜を形成し、その被膜の性能を確認した結果を
以下に示す。なお、比較例として、減圧プラズマ溶射法
のみで被膜を形成した場合と、減圧プラズマ溶射後にレ
ーザ照射して溶射被膜を再溶解した場合の性能を併せて
示す。

【００１５】図２のＡ〜Ｃは、これらの各被膜形成方法
によるコーティングの状態を概念図によって示すもの
で、同図Ａは本発明の方法による場合を、同図Ｂは減圧
プラズマ溶射法による比較例の場合を、同図Ｃは減圧プ
ラズマ溶射後にレーザ照射する比較例の場合をそれぞれ
示している。形成した被膜厚さは３００〜４００μｍで
ある。被膜の性能は、金属顕微鏡による組織観察、Ｘ線
マイクロアナライザーでの元素分析、Ｘ線回折、ひっか
き試験、往復摺動摩擦摩耗試験等によって確認した。

【００１６】試験片としては、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ材
（１４ｍｍ×１７ｍｍ×７０ｍｍ）からなる母材を用
い、アルミナ粉（＃３２）でショットブラスト後に、ア
セトンとベンゼンの混合液（ｖｏｌ％，１：１）にて超
音波洗浄したうえで実験に供した。試験片には、その１
７ｍｍ×７０ｍｍの面に、ニッケル粉（昭和電工株式会
社製、粒子径：＜２０μｍ）とチタン粉（昭和電工株式
会社製、粒子径：１０〜４０μｍ）をボールミルで２時
間混合したニッケル／チタン混合粉を、レーザ・プラズ
マハイブリッド溶射し、被膜を形成した。

【００１７】処理は、５０ Torr のアルゴン雰囲気とし
た真空チャンバー内で行った。真空チャンバー内の６軸
ＮＣ制御ロボットのアームに、図１に示すような試料ホ
ルダー３を取り付け、上下に揺動させながら１ｍｍピッ
チで左右に移動させた。試験片の母材１から２５０ｍｍ
の距離に溶射ガン（真空チャンバー内、最大出力８０ｋ
ｗ）４を配置して、試験片表面に垂直にプラズマ溶射を
行い、同時に試験片表面に対して３４度の角度で真空チ
ャンバーのＺｎＳｅ窓を通してレーザビーム６を溶射部
分５ａに照射した。

【００１８】上記実験で使用した減圧プラズマ溶射条件
及びレーザ照射条件を表１に示す。なお、レーザ照射に
は川崎重工株式会社製の安定共振型４ｋｗ級シングルモ
ードＣＯ₂ レーザ発振器を用い、溶射被膜の再溶解の場
合には大きなレーザエネルギーが必要であるため、送り
速度をレーザ・プラズマハイブリッド溶射時の１／４と
した。

【表１】

【００１９】形成した被膜の断面組織写真を図３Ａ〜Ｃ
に示す。同図Ｂの減圧プラズマ溶射のみの被膜中には、
気孔やスプラット等の欠陥が多く見られるのに対して、
同図Ａ（レーザ・プラズマハイブリッド溶射：実施例）
や同図Ｃ（溶射後レーザ照射：比較例）のように、レー
ザを用いて形成した被膜中では、レーザエネルギーで被
膜が溶融することによりこれらの欠陥がほとんど消滅し
ていた。また、それらの断面組織写真からわかるよう
に、同図Ｂ，Ｃの比較例の被膜では、母材と被膜との界
面に明瞭な境界が確認できたが、同図Ａのレーザ・プラ
ズマハイブリッド溶射で形成した被膜では、母材との間
の境界が不明瞭となっていた。素材と被膜の構成元素が
互いに拡散し、界面に合金層が生成されることにより境
界が不明瞭となったものと考えられ、レーザ・プラズマ
ハイブリッド溶射被膜の密着性向上を裏づけている。

【００２０】次に、形成した各被膜の表面硬度測定結果
を素材硬度とともに図４に、被膜のＸ線回折結果を図５
に示した。図４に示すように、レーザを照射して形成し
た被膜における硬度は、レーザ照射による急速加熱、急
速冷却効果による組織の微細化や緻密化、被膜中での硬
質な金属間化合物の生成に起因して、減圧プラズマ溶射
のみで形成した被膜よりも高い硬度となったと思われ
る。

【００２１】また、図５のＸ線回折結果から、減圧プラ
ズマ溶射のみで形成した被膜（同図Ｂ）では、ニッケル
とチタンが各々確認されるだけで、金属間化合物の存在
は確認できない。これに対して、レーザを照射して形成
した被膜（同図Ａ及びＣ）では、ニッケルやチタン以外
に、ＴｉＮｉやＮｉ₄ Ｔｉ₃ 等の金属間化合物の生成が
確認できた。特に、減圧プラズマ溶射で形成した被膜を
レーザで再溶解した同図Ｃの被膜の場合には、投入エネ
ルギーが大きく、ニッケルやチタンのピークが現れず
に、金属間化合物のピークのみが現れた。この金属間化
合物の生成量が被膜の硬度上昇に寄与し、その結果被膜
の硬度が最高になったと考えられる。

【００２２】さらに、減圧プラズマ溶射のみ、減圧プラ
ズマ溶射後レーザ照射による再溶解及びＳＵＪ２（焼入
材）を比較例として、レーザ・プラズマハイブリッド溶
射被膜の摺動摩擦係数を測定し、比較した。摩擦試験条
件は次の通りである。 試験機 ：往復摺動摩擦試験機 摩擦速度：６００ｓｐｍ（平均速度：１ｍ／ｓ） 荷重 ：９８Ｎ 往復長 ：５０ｍｍ 試験時間：６００ｓｅｃ 相手材 ：ＳＵＪ２（５／１６インチ球） 潤滑油 ：バクトラＮｏ２（モービル社製）、５０マイ
クロリットル

【００２３】図６に摺動摩擦係数の履歴曲線を示す。減
圧プラズマ溶射のみで形成した被膜は、試験開始後２０
０ｓｅｃで焼付きが発生し、試験を中止した。また、減
圧プラズマ溶射後にレーザ照射で再溶解して形成した被
膜も、４００ｓｅｃ後に焼付いた。これに対して、レー
ザ・プラズマハイブリッド溶射で形成した実施例の被膜
は、６００ｓｅｃ間焼付きが発生せず、摺動摩擦係数も
低いという結果が得られた。特に、３．０ｋｗのレーザ
パワーで照射した場合は、ＳＵＪ２（焼入材、ＨｒＣ硬
度６２）とほぼ同等の低い摺動摩擦係数（μ＝０．０６
〜０．０８）の履歴を示した。なお、Ｔｉ−６Ａｌ−４
Ｖ素材も試験したが、試験開始直後に焼付いたため、図
示できなかった。しかしながら、レーザ・プラズマハイ
ブリッド溶射で形成した被膜でも、レーザパワー２．６
ｋｗの場合は、焼付きが発生しなかったものの、摺動摩
擦係数がμ＝０．３程度と高くなった。この差は、レー
ザパワーの大小に起因するところの、金属間化合物の生
成量の違いと被膜の緻密化の程度の違いによると考えら
れる。

【００２４】また、減圧プラズマ溶射後にレーザ照射で
再溶解して形成した被膜は、被膜硬度や結晶組織におい
てはレーザ・プラズマハイブリッド溶射被膜と同等か、
若干優れているにもかかわらず、摺動特性がレーザ・プ
ラズマハイブリッド溶射被膜よりも劣る結果となった。
この理由は、レーザ照射で被膜を再溶解させる場合に格
段に大きなレーザ入熱量によって溶射被膜を完全に溶融
させるので、凝固時に大きな内部応力が被膜に発生し、
その応力を緩和するために被膜に多数のクラックが生
じ、このクラックが摺動性に悪影響を及ぼしていると考
えられる。

【００２５】図７には、レーザ・プラズマハイブリッド
溶射（同図Ａ）、減圧プラズマ溶射のみ（同図Ｂ）、減
圧プラズマ溶射後にレーザ照射して被膜を再溶解（同図
Ｃ）の３通りの方法で形成した被膜の表面組織写真を示
しているが、同図Ａのレーザ・プラズマハイブリッド溶
射被膜が欠陥のない被膜であるのに対して、レーザ照射
で再溶解した被膜には数本のクラックが確認される。

【００２６】次に、母材のＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、及び６
５Ｎｉ−３５Ｔｉの減圧プラズマ溶射のみによる被膜を
比較例として、レーザ・プラズマハイブリッド溶射被膜
のキャビテーション・エロージョン試験を行った。キャ
ビテーション・エロージョン試験条件は次の通りであ
り、図８はその試験結果を示している。 試験機 ：磁歪振動式キャビテーション・エロージョ
ン試験機 試験片形状：２５×２５×５ｍｍ ホーン ：先端径φ１６ｍｍ 周波数 ：１９ｋＨｚ 先端振幅 ：３０μｍ ホーン先端と試験片の間隔：０．４ｍｍ 試験液 ：蒸留水 試験時間 ：２０ｈｒ 減圧プラズマ溶射のみによる被膜は扁平化した粒子が積
層した構造であり、気孔を含むため、母材のＴｉ−６Ａ
ｌ−４Ｖよりエロージョン損傷重量が多いが、レーザ・
プラズマハイブリッド溶射被膜ではエロージョン損傷重
量が非常に少なく、約１／１００である。

【００２７】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の方法に
よれば、耐熱強度並びに比強度に優れるが、非常に酸化
しやすく、密着性に優れたコーティング層を形成し難い
チタン材やチタン合金材を対象とし、それらの表面に、
経済的に厚い被膜を形成させ得る溶射法にレーザ照射を
併用したレーザ・プラズマハイブリッド溶射により、ニ
ッケル／チタン混合粉等の被膜構成素材を溶射し、界面
における母材構成元素や被膜構成素材元素の拡散を積極
的に行うことにより、被膜密着性に優れた高機能性被膜
を比較的簡単に形成することができる。特に、本発明の
方法では、レーザエネルギーをプラズマ溶射と同時にそ
の溶射部分に投入し、素材と被膜の界面において合金化
・金属間化合物の生成を促進させるため、形成した被膜
の優れた密着性を確保することができる。

【００２８】また、本発明の方法によれば、プラズマ溶
射と同時にレーザエネルギーを連続的に溶射部分に投入
するため、被膜の溶融による緻密化と被膜中に硬質な金
属間化合物を生成させることができ、これにより耐摩耗
性や優れた摺動特性を獲得して、チタン材やチタン合金
材を摺動部材に利用することを可能とし、あるいは耐エ
ロージョン・コロージョン性を向上させて、その用途を
拡大するなど、チタン材やチタン合金材に対して優れた
高機能性被膜を付与するための手段を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法で被膜作製を行う状態を例示的に
示す斜視図である。

【図２】Ａは本発明のレーザ・プラズマハイブリッド溶
射法、Ｂ及びＣは比較例としての減圧プラズマ溶射法及
び減圧プラズマ溶射後にレーザ照射して被膜を再溶解す
る方法を概念的に示す説明図である。

【図３】本発明の方法によって形成したニッケル／チタ
ン被膜（同図Ａ）及び比較例の被膜（同図Ｂ，Ｃ）の断
面組織を示す図面代用顕微鏡写真である。

【図４】本発明の方法によって形成したニッケル／チタ
ン被膜及び比較例の被膜の表面硬度の測定結果を示すグ
ラフである。

【図５】本発明の方法によって形成したニッケル／チタ
ン被膜（同図Ａ）、及び比較例の被膜（同図Ｂ，Ｃ）の
Ｘ線回折結果を示すグラフである。

【図６】本発明の方法によって形成したニッケル／チタ
ン被膜及び比較例の被膜の摺動摩擦係数の測定結果を示
すグラフである。

【図７】本発明の方法によって形成したニッケル／チタ
ン被膜（同図Ａ）及び比較例の被膜（同図Ｂ，Ｃ）の表
面状態を示す図面代用顕微鏡写真である。

【図８】本発明の方法によって形成したニッケル／チタ
ン被膜及び比較例の被膜のキャビテーション・エロージ
ョン試験結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 被処理母材、 ５ 被膜、 ５ａ 溶射部分、

【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の方法で被膜作製を行う状態を例示的
に示す斜視図である。

【図２】 Ａは本発明のレーザ・プラズマハイブリッド
溶射法、Ｂ及びＣは比較例としての減圧プラズマ溶射法
及び減圧プラズマ溶射後にレーザ照射して被膜を再溶解
する方法を概念的に示す説明図である。

【図３】 本発明の方法によって形成したニッケル／チ
タン被膜（同図Ａ）及び比較例の被膜（同図Ｂ，Ｃ）の
金属組織を示す図面代用顕微鏡写真である。

【図４】 本発明の方法によって形成したニッケル／チ
タン被膜及び比較例の被膜の表面硬度の測定結果を示す
グラフである。

【図５】 本発明の方法によって形成したニッケル／チ
タン被膜（同図Ａ）、及び比較例の被膜（同図Ｂ，Ｃ）
のＸ線回折結果を示すグラフである。

【図６】 本発明の方法によって形成したニッケル／チ
タン被膜及び比較例の被膜の摺動摩擦係数の測定結果を
示すグラフである。

【図７】 本発明の方法によって形成したニッケル／チ
タン被膜（同図Ａ）及び比較例の被膜（同図Ｂ，Ｃ）の
金属組織を示す図面代用顕微鏡写真である。

【図８】 本発明の方法によって形成したニッケル／チ
タン被膜及び比較例の被膜のキャビテーション・エロー
ジョン試験結果を示すグラフである。

【符号の説明】 １ 被処理母材、 ５ 被膜、 ５ａ 溶射部分、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 593071605 黒沢 一吉 神奈川県平塚市大神2784 日本パーカライ ジング株式会社 総合技術研究所内 (71)出願人 593071616 八城 勇一 千葉県我孫子市我孫子１ 日立精機株式会 社内 (71)出願人 593071627 橋本 孝信 富山県富山市中田南２−26 株式会社不二 越内 (71)出願人 593071638 河村 和彦 名古屋市緑区大高町字北関山20−１ 中部 電力株式会社 電気利用技術研究所内 (71)出願人 593071649 犬塚 雅之 神戸市中央区東川崎町３−１−１ 川崎重 工業株式会社内 (72)発明者 志 村 洋 文 茨城県つくば市並木１−２ 工業技術院機 械技術研究所内 (72)発明者 梅 原 博 行 茨城県つくば市東１−１ 工業技術院物質 工学工業技術研究所内 (72)発明者 佐々木 信 也 茨城県つくば市並木１−２ 工業技術院機 械技術研究所内 (72)発明者 黒 沢 一 吉 神奈川県平塚市大神2784 日本パーカライ ジング株式会社総合技術研究所内 (72)発明者 八 城 勇 一 千葉県我孫子市我孫子１ 日立精機株式会 社内 (72)発明者 橋 本 孝 信 富山県富山市中田南２−26 株式会社不二 越内 (72)発明者 河 村 和 彦 名古屋市緑区大高町字北関山20−１ 中部 電力株式会社電気利用技術研究所内 (72)発明者 犬 塚 雅 之 神戸市中央区東川崎町３−１−１ 川崎重 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チタンまたはチタン合金からなる母材上
   に、チタンと相互に拡散する金属元素を含む被膜構成素
   材の粒子をプラズマ溶射でコーティングすると同時に、
   その溶射部分にレーザ照射により被膜と母材の界面及び
   溶射された被膜構成素材の粒子を溶融させて、母材中の
   チタンと被膜構成素材元素を相互に拡散させ、密着性に
   優れた被膜を形成すると共に、被膜の合金化・金属間化
   合物の生成を促進させることを特徴とするレーザ・プラ
   ズマハイブリッド溶射による高機能性被膜の作製方法。