静岡大学工学部 菊池将一 准教授、東京電機大学 井尻 政孝 助教(研究当時 ／現所属：東京都立大学システムデザイン学部 助教)、ヤマハ発動機 材料技術部からなる共同研究グループは、加熱することなくチタン合金表面に硬質な窒化層を短時間で形成させることに成功した。

軽くて強く錆びないチタン合金は構造材料として実用されているが、チタン合金の適用範囲拡大には摩擦摩耗特性に乏しい点を克服することが不可欠となっている。そのため、窒素拡散を利用した表面硬化法が広く用いられているが、チタン合金を窒素雰囲気で長時間加熱する必要があった。

研究では、常温・大気環境で窒素含有微粒子を高速投射するプロセスにより、チタン合金表面に硬い窒化層が形成されることを明らかにした。処理時間はわずか30秒ほどで、従来手法と比較して処理時間を大幅に短縮した。さらに、従来手法の課題であった加熱によるチタン合金組織の粗大化を防ぐこともできた。

同研究で得られた研究成果は、今後、優れた摩擦摩耗特性と強度特性を併せ持つ多機能チタン合金の開発につながると考えられ、航空機、自動車、生体医療分野などへの応用展開が期待されている。