微細粒子を液体と混合した懸濁液（サスペンション）を原材料として用いるサスペンション溶射法により、機能性セラミックス材料成膜に関する研究を行っています。また、緻密組織や柱状組織などの皮膜構造を制御する因子の調査を行っています。

コールドスプレー装置概略図と堆積銅粒子写真

コールドスプレー法は超音速に加速した高温高圧ガス流と共に粉末材料を基材に衝突・堆積させることにより、皮膜を作製する新規成膜技術です。溶射法と違い、原料を溶かさないため、酸化や熱的劣化のない高品質な皮膜を大気中で作製することができます。本研究では、粒子の塑性変形による堆積を前提とするコールドスプレー法では不可能とされる、セラミックス材料の成膜にも挑戦し、高温変態による低特性相を含まない光触媒酸化チタン皮膜の作製も可能としました。コールドスプレー法に関する研究では各種機能性皮膜作製のためのプロセス開発を行っています。また、ガス加速部であるノズル設計のための熱流体シミュレーションや、単一粒子に着目した粒子堆積メカニズム調査および粒子密着強度測定技術の開発を行っています。