(57)【要約】【課題】微細粒子の使用量を抑え、かつ、強化量を高めた金属部材を簡便な方法で得ることが可能な技術を提供することを目的とする。【解決手段】金属部材２０の製造方法は、母材金属７の表面の一部にアーク放電によるプラズマ１を照射し、プラズマ１からの入熱により母材金属７の表面の一部およびその内側領域が溶融する溶融部５と、周囲からの吸熱により溶融部５が凝固する溶融再凝固部６とを連続的に形成する工程（ａ）と、プラズマ１に追随して微細粒子４を溶融部５から溶融再凝固部６に渡って投射する工程（ｂ）とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）母材金属の表面の一部にアーク放電によるプラズマを照射し、前記プラズマからの入熱により前記母材金属の表面の一部およびその内側領域が溶融する溶融部と、周囲からの吸熱により前記溶融部が凝固する溶融再凝固部とを連続的に形成する工程と、
（ｂ）前記プラズマに追随して微細粒子を前記溶融部から前記溶融再凝固部に渡って投射する工程と、
を備える、金属部材の製造方法。
【請求項２】
（ｃ）母材金属に穴を形成する工程と、
（ｄ）前記穴の内側表面にアーク放電によるプラズマを照射し、前記プラズマからの入熱により前記穴の内側表面およびその内側領域が溶融する溶融部と、周囲からの吸熱により前記溶融部が凝固する溶融再凝固部とを連続的に形成する工程と、
（ｅ）前記プラズマに追随して微細粒子を前記溶融部から前記溶融再凝固部に渡って投射する工程と、
を備える、金属部材の製造方法。
【請求項３】
（ｆ）母材金属に溝を形成する工程と、
（ｇ）前記溝の内側表面にアーク放電によるプラズマを照射し、前記プラズマからの入熱により前記溝の内側表面およびその内側領域が溶融する溶融部と、周囲からの吸熱により前記溶融部が凝固する溶融再凝固部とを連続的に形成する工程と、
（ｈ）前記プラズマに追随して微細粒子を前記溶融部から前記溶融再凝固部に渡って投射する工程と、
を備える、金属部材の製造方法。
【請求項４】
母材金属の表面の一部、前記母材金属に形成された穴の内側表面、または前記母材金属に形成された溝の内側表面にアーク放電によるプラズマを照射するアーク放電装置と、
前記プラズマに追随して微細粒子を投射する微細粒子投射装置と、
を備える、金属部材製造装置。
【請求項５】
母材金属と、
前記母材金属の表面の一部およびその内側領域、前記母材金属に形成された穴の内側表面およびその内側領域、または前記母材金属に形成された溝の内側表面およびその内側領域が塑性変形した状態で形成された溶融再凝固部と、
を備え、
前記溶融再凝固部は、内部に分散された微細粒子を含む、金属部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、母材金属の表面を加工によって強化する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
母材金属の強化方法には様々な手法があり、その手法の中に分散強化と加工硬化がある。分散強化とは、母材金属よりも高強度の金属およびセラミックスなどの微細粒子を母材金属中に分散させることで母材金属を強化する手法である。加工硬化とは、母材金属の結晶構造にひずみを導入することで母材金属を強化する手法である。
【０００３】
分散強化のために微細粒子を母材金属中に分散させるには、例えば、溶融金属で金属部材を成型する鋳造において、溶融金属中に微細粒子を添加し、成型される金属部材中に微細粒子を分散させる手法がある。また、母材金属の表面に微細粒子を層状に配置し、表層をレーザのような熱源で溶融させ、母材金属の表層に微細粒子を分散させる手法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
加工硬化のために母材金属の結晶構造にひずみを導入させるために、母材金属の表面に金属およびセラミックスなどの微細粒子を高速衝突させる手法がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１１８０８３号公報
【特許文献２】特開昭６３−２５６３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
分散強化のために鋳造時に微細粒子を添加する手法では、母材金属における強化したい箇所以外の母材金属全体に微細粒子を分散させる必要がある。そのため、強化に必要な量以上の微細粒子を使用する必要がある。また、微細粒子を溶融金属中に添加することで、溶融金属の流動性が悪くなる。この鋳造性の悪化により鋳巣および成型不良などの鋳造欠陥が発生する。
【０００７】
特許文献１に記載の技術のように、分散強化のために母材金属の表層に配置された微細粒子をレーザなどの熱源により母材金属の表層に分散させる手法では、微細粒子を均一な層状に配置する前工程が容易でない。また、母材金属を溶融し再凝固させる工法上、母材金属の表層の凝固部に微細な空孔およびクラックなどの欠陥が発生する。
【０００８】
特許文献２に記載の技術のように、加工硬化のために微細粒子を高速衝突させる手法では、結晶構造を導入するだけであるため、分散強化に比べて強化量が小さい。
【０００９】
そこで、本発明は、微細粒子の使用量を抑え、かつ、強化量を高めた金属部材を簡便な方法で得ることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る金属部材の製造方法は、母材金属の表面の一部にアーク放電によるプラズマを照射し、前記プラズマからの入熱により前記母材金属の表面の一部およびその内側領域が溶融する溶融部と、周囲からの吸熱により前記溶融部が凝固する溶融再凝固部とを連続的に形成する工程（ａ）と、前記プラズマに追随して微細粒子を前記溶融部から前記溶融再凝固部に渡って投射する工程（ｂ）とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、母材金属の表面の一部およびその内側領域が溶融する溶融部から、溶融部が凝固する溶融再凝固部に渡って微細粒子を投射するため、強化したい母材金属の箇所を限定し微細粒子の使用量を抑えることが可能である。
【００１２】
また、母材金属の成型後の後加工により強化するため、母材金属を鋳造で成型する際、分散強化のために溶融金属に微細粒子を添加する必要がなく、鋳造性良く欠陥のない金属部材を得ることが可能である。分散強化のために微細粒子を母材金属の表面に均一な層状で配置する前工程が必要ないため、簡便な方法で金属部材を製造することができる。再凝固時に発生する微細な空孔およびクラックを、投射された微細粒子により即座に埋めることができ、さらに分散強化と加工硬化とを組み合わせることで強化量を高めることが可能である。以上より、強化量を高めた金属部材を簡便な方法で得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る金属部材の製造方法を説明するための説明図である。
【図２】実施の形態１に係る金属部材の断面図である。
【図３】実施の形態２に係る金属部材の製造方法を説明するための説明図である。
【図４】実施の形態２に係る金属部材の断面図である。
【図５】実施の形態３に係る金属部材の製造方法を説明するための説明図である。
【図６】実施の形態３に係る金属部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態１に係る金属部材２０の製造方法を説明するための説明図である。
【００１５】
図１に示すように、金属部材２０（図２参照）の製造方法では金属部材製造装置１０が用いられる。金属部材製造装置１０は、アーク放電装置２および微細粒子投射装置３を備えている。
【００１６】
アーク放電装置２は電極２ａを備え、電極２ａから母材金属７の表面の一部にアーク放電によるプラズマ１を照射する。
【００１７】
微細粒子投射装置３は微細粒子投射ノズル３ａを備え、プラズマ１に追随して微細粒子投射ノズル３ａから微細粒子４を高速投射する。微細粒子４の投射方法として、圧縮空気によるエアー噴射、または羽根車回転による遠心力投射が採用され、微細粒子４は被強化材である母材金属７に対して高速投射される。ここで、高速とは、例えば５０ｍ／ｓｅｃ以上、１００ｍ／ｓｅｃ以下の速度である。
【００１８】
高速投射される微細粒子４として、各種金属およびセラミックスを採用することが可能であるが、母材金属７の内部に微細粒子４を分散させることによる分散強化を達成するために、母材金属７よりも融点が高い材料が適している。微細粒子４の形状は、球状および角を持つ形状など任意の形状であってもよく、形状に制限はない。微細粒子４の大きさが過剰に小さい場合は結晶構造にひずみを与えることが難しく、過剰に大きい場合は母材金属７の表面を破壊する。そのため、微細粒子４は０．０５ｍｍ以上、５ｍｍ以下の大きさとする。
【００１９】
アーク放電装置２および微細粒子投射装置３は、母材金属７の表面の一部を図１の矢印方向に走査することによって、母材金属７の表面の一部にアーク放電によるプラズマ照射と微細粒子投射を実施する。この走査の際、アーク放電によるプラズマ照射が微細粒子投射に先行して母材金属７の表面の一部に実施される。
【００２０】
最初にアーク放電装置２は、母材金属７の表面の一部に対して、アーク放電によるプラズマ１を照射すると、プラズマ１からの入熱により母材金属７の表面の一部およびその内側領域が溶融し溶融部５が形成される。
【００２１】
微細粒子投射装置３は、アーク放電装置２によるプラズマ照射に追随して母材金属７の溶融部５に向けて微細粒子投射ノズル３ａから微細粒子４を高速投射する。母材金属７の溶融部５に高速投射された微細粒子４は、高速投射時の慣性とプラズマ１による入熱溶融で生まれた流動により溶融部５の内部まで混入される。微細粒子４が混入した母材金属７の溶融部５は周囲からの吸熱により凝固し、溶融再凝固部６が形成される。そのため、溶融部５と溶融再凝固部６は連続的に形成される。溶融再凝固部６では、凝固した状態の母材金属７内に微細粒子４が分散した状態となり、母材金属７の分散強化が達成される。
【００２２】
微細粒子４の高速投射は、母材金属７の溶融部５だけでなく、母材金属７の溶融再凝固部６にも実施される。すなわち、微細粒子４の高速投射は、母材金属７の溶融部５から溶融再凝固部６に渡って実施される。母材金属７の溶融再凝固部６に高速投射された微細粒子４は、母材金属７の結晶構造にひずみを導入し、点欠陥、線欠陥、および面欠陥などの各種格子欠陥を生成する。このひずみの導入により母材金属７の加工硬化が達成された状態となる。また、母材金属７の溶融再凝固部６には、プラズマ１からの入熱で溶融した後、周囲からの吸熱で再凝固したため、微細な空孔およびクラックなどが存在している。
【００２３】
このように微細な空孔およびクラックなどが存在する溶融再凝固部６に微細粒子４を高速投射することで、母材金属７の表面の一部およびその内側領域を塑性変形させ、投射前に存在する微細な空孔およびクラックの穴埋めを行うことができる。母材金属７における溶融再凝固部６の微細な空孔およびクラックの穴埋めが行えることで、溶融部５のみに微細粒子４を投射する場合と比較して、母材金属７をさらに強化することが可能である。かつ、微細な空孔およびクラックなどの欠陥が存在しない高品位な強化された金属部材を得ることが可能である。
【００２４】
さらに、溶融再凝固直後で常温に比べて軟化した状態の母材金属７に微細粒子４を高速投射しているため、常温で微細粒子４を高速投射する場合に比べて、結晶構造に多量のひずみを導入することが可能であり、かつ、微細な空孔およびクラックの穴埋めも容易に実施することが可能となる。
【００２５】
図２は、金属部材２０の断面図である。より具体的には、母材金属７の表面およびその内側領域をアーク放電装置２および微細粒子投射装置３の走査方向に対して垂直に切った断面図である。図２に示すように、上記のプラズマ照射と微細粒子４の高速投射を行うことで母材金属７の表面の一部およびその内側領域が強化される。
【００２６】
以上のように、実施の形態１に係る金属部材の製造方法では、母材金属７の表面の一部およびその内側領域が溶融する溶融部５から、溶融部５が凝固する溶融再凝固部６に渡って微細粒子４を投射するため、強化したい母材金属７の箇所を限定し微細粒子４の使用量を抑えることが可能である。
【００２７】
また、母材金属７の成型後の後加工により強化するため、母材金属７を鋳造で成型する際、分散強化のために溶融金属に微細粒子を添加する必要がなく、鋳造性良く欠陥のない金属部材２０を得ることが可能である。分散強化のために微細粒子４を母材金属７の表面に均一な層状で配置する前工程が必要ないため、簡便な方法で金属部材２０を製造することができる。再凝固時に発生する微細な空孔およびクラックを、投射された微細粒子４により即座に埋めることができ、さらに、分散強化と加工硬化とを組み合わせることで強化量を高めることが可能である。以上より、強化量を高めた金属部材２０を簡便な方法で得ることが可能である。
【００２８】
金属部材製造装置１０は、母材金属７の表面の一部にアーク放電によるプラズマ１を照射するアーク放電装置２と、プラズマ１に追随して微細粒子４を投射する微細粒子投射装置３とを備えるため、容易に任意の母材金属７の表面の一部およびその内側領域を強化することができる。これにより、高強度かつ無欠陥の金属部材２０を得ることができる。
【００２９】
金属部材２０は、母材金属７と、母材金属７の表面の一部およびその内側領域が塑性変形した状態で形成された溶融再凝固部６とを備え、溶融再凝固部６は、内部に分散された微細粒子４を含むため、耐圧性、耐衝撃性、および耐摩耗性などに優れる。これにより、これらの性能が求められる環境に金属部材２０を容易に採用することができる。
【００３０】
＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る金属部材２０Ａの製造方法について説明する。図３は、実施の形態２に係る金属部材２０Ａの製造方法を説明するための説明図である。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００３１】
実施の形態１では、母材金属７の平滑面である表面の一部およびその内側領域を強化していたが、図３に示すように、実施の形態２では母材金属７に形成された穴８の内側表面およびその内側領域を強化している。
【００３２】
従来の技術では、穴の内側表面およびその内側領域を局所的に強化することは次の理由から不可能である。鋳造での分散強化では、母材金属全体に微細粒子が分散するため、穴の内側表面およびその内側領域を局所的に強化することは不可能である。分散強化のために母材金属の被強化面に微細粒子を層状配置しレーザなどの熱源による溶融再凝固で被強化面表層に分散させる手法では、穴の内側表面に安定して微細粒子を層状配置することが不可能であるため、穴の内側表面およびその内側領域を局所的に強化することは不可能である。加工硬化のために微細粒子を高速衝突させる手法では、母材金属の穴の内側表面に対して、被強化面の鉛直線から大きく傾いた斜め方向から、微細粒子を高速衝突させることになる。そのため、母材金属の結晶構造にひずみを導入させることが不可能であり、穴の内側表面およびその内側領域を局所的に強化することは不可能である。
【００３３】
アーク放電装置２および微細粒子投射装置３は、母材金属７の穴８の円周に沿う方向（図３の矢印方向）に走査することによって、母材金属７の穴８の内部にアーク放電によるプラズマ照射と微細粒子投射を実施する。
【００３４】
最初に母材金属７に穴８を形成する。穴８は、例えば切削加工により形成される。次に、アーク放電装置２は、母材金属７の穴８の円周に沿う方向に、アーク放電によるプラズマ１を照射すると、プラズマ１からの入熱により母材金属７の穴８の内側表面およびその内側領域が溶融し溶融部５が形成される。
【００３５】
微細粒子投射装置３は、アーク放電装置２によるプラズマ照射に追随して母材金属７の溶融部５に向けて微細粒子投射ノズル３ａから微細粒子４を高速投射する。母材金属７の溶融部５に高速投射された微細粒子４は、高速投射時の慣性とプラズマ１による入熱溶融で生まれた流動により溶融部５の内部まで混入される。微細粒子４が混入した母材金属７の溶融部５は周囲からの吸熱により凝固し、溶融再凝固部６が形成される。すなわち、溶融部５と溶融再凝固部６が連続的に形成される。溶融再凝固部６では、凝固した状態の母材金属７内に微細粒子４が分散した状態となり、母材金属７の分散強化が達成される。
【００３６】
微細粒子４の高速投射は、母材金属７の溶融部５だけでなく、母材金属７の溶融再凝固部６にも実施される。すなわち、微細粒子４の高速投射は、母材金属７の溶融部５から溶融再凝固部６に渡って実施される。従来の技術のように常温での微細粒子の高速投射では母材金属の穴の内側表面および内側領域の結晶構造にひずみを導入することは不可能であるが、実施の形態２では、溶融再凝固直後で常温に比べて軟化した状態の母材金属７に微細粒子４を高速投射するため、結晶構造にひずみを導入することが可能となり、点欠陥、線欠陥、および面欠陥などの各種格子欠陥を生成する。このひずみの導入により母材金属７の加工硬化が達成された状態となる。また、母材金属７の溶融再凝固部６には、プラズマ１からの入熱で溶融した後、周囲からの吸熱で再凝固したため、微細な空孔およびクラックなどが存在している。
【００３７】
このように微細な空孔およびクラックなどが存在する溶融再凝固部６に微細粒子４を高速投射することで、母材金属７の穴８の内側表面および内側領域を塑性変形させ、投射前に存在する微細な空孔およびクラックの穴埋めを行うことができる。母材金属７における溶融再凝固部６の微細な空孔およびクラックの穴埋めが行えることで、溶融部５のみに微細粒子４を投射する場合と比較して、母材金属７の穴８の内側表面および内側領域をさらに強化することが可能である。かつ、微細な空孔およびクラックなどの欠陥が存在しない高品位な強化された金属部材２０Ａを得ることが可能である。
【００３８】
図４は、金属部材２０Ａの断面図である。より具体的には、母材金属７の穴８の内側表面および内側領域をアーク放電装置２および微細粒子投射装置３の走査方向に対して垂直に切った金属部材２０Ａの断面図、すなわち、図３のＡ−Ａ線断面図に対応する断面図である。図４に示すように、上記のプラズマ照射と微細粒子４の高速投射を行うことで母材金属７の穴８の内側表面および内側領域が強化される。
【００３９】
以上のように、実施の形態２に係る金属部材２０の製造方法では、母材金属７の穴８の内側表面および内側領域が溶融する溶融部５から、溶融部５が凝固する溶融再凝固部６に渡って微細粒子４を投射するため、強化したい母材金属７の箇所を限定し微細粒子４の使用量を抑えることが可能である。
【００４０】
また、実施の形態１の場合と同様に、鋳造性良く欠陥のない金属部材２０Ａを得ることが可能であり、簡便な方法で金属部材２０Ａを製造することができる。さらに、分散強化と加工硬化とを組み合わせることで強化量を高めることが可能である。以上より、強化量を高めた金属部材２０Ａを簡便な方法で得ることが可能である。
【００４１】
金属部材製造装置１０は、母材金属７に形成された穴８の内側表面にアーク放電によるプラズマ１を照射するアーク放電装置２と、プラズマ１に追随して微細粒子４を投射する微細粒子投射装置３とを備えるため、容易に任意の母材金属７の穴８の内側表面およびその内側領域を強化することができる。これにより、高強度かつ無欠陥の金属部材２０Ａを得ることができる。
【００４２】
金属部材２０Ａは、母材金属７と、母材金属７の穴８の内側表面およびその内側領域が塑性変形した状態で形成された溶融再凝固部６とを備え、溶融再凝固部６は、内部に分散された微細粒子４を含むため、耐圧性、耐衝撃性、および耐摩耗性などに優れる。これにより、これらの性能が求められる環境に金属部材２０Ａを容易に採用することができる。
【００４３】
＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３に係る金属部材２０Ｂの製造方法について説明する。図５は、実施の形態３に係る金属部材の製造方法を説明するための説明図である。なお、実施の形態３において、実施の形態１，２で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００４４】
実施の形態１では、母材金属７の平滑面である表面の一部およびその内側領域を強化していたが、図５に示すように、実施の形態３では母材金属７に形成された溝９の内側表面およびその内側領域を強化している。従来の技術では、溝の内側表面およびその内側領域を局所的に強化することは実施の形態２で説明した理由と同様の理由により不可能である。
【００４５】
アーク放電装置２および微細粒子投射装置３は、母材金属７の溝９に沿う方向（図５の矢印方向）に走査することによって、母材金属７の溝９の内側表面およびその内側領域にアーク放電によるプラズマ照射と微細粒子投射を実施する。
【００４６】
最初に母材金属７に溝９を形成する。溝９は、例えば切削加工により形成される。次に、アーク放電装置２は、母材金属７の溝９に沿う方向に、アーク放電によるプラズマ１を照射すると、プラズマ１からの入熱により母材金属７の溝９の内側表面およびその内側領域が溶融し溶融部５が形成される。
【００４７】
微細粒子投射装置３は、アーク放電装置２によるプラズマ照射に追随して母材金属７の溶融部５に向けて微細粒子投射ノズル３ａから微細粒子４を高速投射する。母材金属７の溶融部５に高速投射された微細粒子４は、高速投射時の慣性とプラズマ１による入熱溶融で生まれた流動により溶融部５の内部まで混入される。微細粒子４が混入した母材金属７の溶融部５は周囲からの吸熱により凝固し、溶融再凝固部６が形成される。すなわち、溶融部５と溶融再凝固部６が連続的に形成される。溶融再凝固部６では、凝固した状態の母材金属７内に微細粒子４が分散した状態となり、母材金属７の分散強化が達成される。
【００４８】
微細粒子４の高速投射は、母材金属７の溶融部５だけでなく、母材金属７の溶融再凝固部６にも実施される。すなわち、微細粒子４の高速投射は、母材金属７の溶融部５から溶融再凝固部６に渡って実施される。従来の技術のように常温での微細粒子の高速投射では母材金属の溝の内側表面およびその内側領域の結晶構造にひずみを導入することは不可能であるが、実施の形態３では、溶融再凝固直後で常温に比べて軟化した状態の母材金属７に微細粒子４を高速投射するため、結晶構造にひずみを導入することが可能となり、点欠陥、線欠陥、および面欠陥などの各種格子欠陥を生成する。このひずみの導入により母材金属７の加工硬化が達成された状態となる。また、母材金属７の溶融再凝固部６には、プラズマ１からの入熱で溶融した後、周囲からの吸熱で再凝固したため、微細な空孔およびクラックなどが存在している。
【００４９】
このように微細な空孔およびクラックなどが存在する溶融再凝固部６に微細粒子４を高速投射することで、母材金属７の溝９の内側表面およびその内側領域を塑性変形させ、投射前に存在する微細な空孔およびクラックの穴埋めを行うことができる。母材金属７における溶融再凝固部６の微細な空孔およびクラックの穴埋めが行えることで、溶融部５のみに微細粒子４を投射する場合と比較して、母材金属７の溝９の内側表面およびその内側領域をさらに強化することが可能である。かつ、微細な空孔およびクラックなどの欠陥が存在しない高品位な強化された金属部材２０Ｂを得ることが可能である。
【００５０】
図６は、金属部材２０Ｂの断面図である。より具体的には、母材金属７の溝９の内側表面およびその内側領域をアーク放電装置２および微細粒子投射装置３の走査方向に対して垂直に切った金属部材２０Ｂの断面図、すなわち、図５のＢ−Ｂ線断面図に対応する断面図である。図６に示すように、上記のプラズマ照射と微細粒子４の高速投射を行うことで母材金属７の溝９の内側表面および内側領域が強化される。
【００５１】
以上のように、実施の形態３に係る金属部材の製造方法では、母材金属７の溝９の内側表面および内側領域が溶融する溶融部５から、溶融部５が凝固する溶融再凝固部６に渡って微細粒子４を投射するため、強化したい母材金属７の箇所を限定し微細粒子４の使用量を抑えることが可能である。
【００５２】
また、実施の形態１の場合と同様に、鋳造性良く欠陥のない金属部材２０Ｂを得ることが可能であり、簡便な方法で金属部材２０Ｂを製造することができる。さらに、分散強化と加工硬化とを組み合わせることで強化量を高めることが可能である。以上より、強化量を高めた金属部材２０Ｂを簡便な方法で得ることが可能である。
【００５３】
金属部材製造装置１０は、母材金属７に形成された溝９の内側表面にアーク放電によるプラズマ１を照射するアーク放電装置２と、プラズマ１に追随して微細粒子４を投射する微細粒子投射装置３とを備えるため、容易に任意の母材金属７の溝９の内側表面およびその内側領域を強化することができる。これにより、高強度かつ無欠陥の金属部材２０Ｂを得ることができる。
【００５４】
金属部材２０Ｂは、母材金属７と、母材金属７の溝９の内側表面およびその内側領域が塑性変形した状態で形成された溶融再凝固部６とを備え、溶融再凝固部６は、内部に分散された微細粒子４を含むため、耐圧性、耐衝撃性、および耐摩耗性などに優れる。これにより、これらの性能が求められる環境に金属部材２０Ｂを容易に採用することができる。
【００５５】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  プラズマ、２  アーク放電装置、３  微細粒子投射装置、４  微細粒子、５  溶融部、６  溶融再凝固部、７  母材金属、８  穴、９  溝、２０，２０Ａ，２０Ｂ  金属部材。
【図１】
2019155390.tif 000003
【図２】
2019155390.tif 000004
【図３】
2019155390.tif 000005
【図４】
2019155390.tif 000006
【図５】
2019155390.tif 000007
【図６】
2019155390.tif 000008