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2011年2月 8日 (火)

傾斜機能材料とか

 材料の複合化というと、いろんな方法があるけど、一番の難しさは複合界面の安定度の確保をどうするか?だろう。

 そもそも、こんな事を考えたのは、SiCセラミックスと超硬合金の接合体を作る苦労と、出来たモノに面白さを覚えた経験があるから。

 その後、材料開発ではミクロレベルでの複合化からマクロでの複合化迄、色んな方法で取り組んでいる。最新のC/Cコンポジット材料の改質処理でも機材を単純に炭素材料と捉えて、炭素との親和性、反応性の高い系を用いて材料改質を施すという方法であったり、C/C材故の密度的な特徴を活かし、溶射材料の封孔処理方法をヒントに行う材料のハイブリッド化等を進めてきた。

 そういう流れで、最近はある方向性に価値を見出している。

 それは、材料改質として単純なモノは改質エリアが極めて限られるために、実は使用段階では、その効果が長期に維持出来ないというジレンマがあったけど、最近は、材料改質としては単純な手法を用いながらも、使用段階においても、効果が長期的に持続出来るような方法を見つけだし、これを最新の摺動システム構成材料に施していたりするのである。

 そして、最近は、そのような系の数少ない欠点であるバルクとして機械物性を補う方法が出来そうなアイデアが思い付いたので、この手法を応用して改質効果を三次元的に意図的に偏在させることで、材料単体でありながら利用面毎に異なる物性を提供出来れば面白いと考えている。

 この三次元的に異なる物性を与えるには、製造段階で工夫とプロセスの制御が必要だが、それ自体が可能な特異な装置を既に作ってあるので、それを使えば案外面白いモノが出来るような気がする。そうやって出来たモノは、一種の傾斜機能材料だが、一般の傾斜機能材料の段階的なモノとは異なり、連続的で一方向に限らない形態が作る事も出来る。具体的には、球体で外殻と内部で異なる物性を与えたり、形状的には球体でも、重心位置を変えたり、表面位置で弾性率を変えたりして予期出来ない動きをする真球を作る事も出来る。これを金属のシームレスで作る事が出来るので、こういうのは結構面白い。

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