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榊 和彦  サカキ カズヒコ

教員組織学術研究院(工学系)電話番号026-269-5112
教育組織工学部 機械システム工学科 材料・設計システムFAX番号026-269-5109(学科共通ラウンジ)
職名教授 工学部加工技術センター長メールアドレスksakaki@shinshu-u.ac.jp
住所〒380-8553 長野市若里4-17-1ホームページURLhttp://www.mech.shinshu-u.ac.jp/laboratories/e/index.html

更新日:2018/05/14

プロフィール

兼担研究科・学部
大学院工学系研究科
大学院総合工学系研究科
COE・クラスタ・
研究グループ
材料加工学 , 超精密研究センター , ナノテク材料・加工研究会
研究分野
金属・資源生産工学
機械力学・制御
材料加工・組織制御工学
現在の研究課題
高速フレーム溶射(HVAF)法のノズル形状の最適化に関する研究

Cold Sprayの開発とその現象に解明ならびにその機能性皮膜の作製

溶射法による材料表面の機能性の向上に関する研究

所属学会
所属学会
一般社団法人 日本マグネシウム学会
一般社団法人 日本溶接協会 表面改質技術研究委員会
一般社団法人 軽金属学会
公益社団法人 日本工学教育協会
ASM International/TSS
公益社団法人 日本金属学会
一般社団法人 スマートプロセス学会
一般社団法人 日本機械学会
一般社団法人 日本溶射学会

所属学会役職担当
2017- , 一般社団法人日本溶射学会 , 会長
2013- , 低温溶射研究会(長野県) , 顧問
2012- , 公益社団法人日本金属学会 , 会誌・欧文誌編集委員会査読委員
2010- , 一般社団法人日本溶接学会 表面改質委員会 , 幹事長
2010- , 長野県溶射技術研究会 , 会長
2009- , 一般社団法人 日本溶射学会 , 理事
2005- , 特定非営利活動法人 3次元設計能力検定協会 , 理事
2017-2018 , 一般社団法人 日本機械学会 , 機械材料・材料加工部門 代議員
2016-2018 , 公益社団法人日本金属学会 , 理事
2016-2020 , 公益社団法人 日本金属学会 , 代議員
2013-2017 , 一般社団法人 日本溶射学会 , 副会長
2012-2014 , 一般社団法人 日本機械学会 , 校閲委員
2010-2012 , 日本金属学会 , 編集委員
2009-2011 , 高温学会 , 評議員
2009-2013 , 日本溶射学会 , 編集委員長
2009-2011 , 日本機械学会 , 生産加工・工作機械部門運営委員
2007-2009 , 日本溶射協会 , 広報委員会委員長
2005-2010 , 日本機械学会 , 校閲委員
2005-2006 , 日本機械学会 , 北陸信越支部商議員
2004-2011 , 日本溶射学会 , 評議委員
2004-2010 , 日本溶接学会表面改質委員会 , 幹事
2003-2009 , 日本溶射協会 , 研究・企画委員会委員
2002-2009 , 日本溶射協会 , 広報委員会委員
学歴
出身大学院
1988 , 信州大学 , 工学研究科 , 機械工学専攻

出身学校・専攻等(大学院を除く)
1986 , 信州大学 , 工学部

取得学位
博士(工学) , 信州大学
受賞学術賞
2012 , 日本機械学会北陸信越支部賞優秀講演賞
1998 , 日本溶射協会論文賞
1996 , 日本溶射協会奨励賞
1986 , 日本機械学会畠山賞
研究職歴等
研究職歴
2014- , 教授 (信州大学学術研究員教授(工学系))
1999- , 信州大学工学部 助教授(准教授)
1993- , 信州大学工学部 助手
1988-1993 , ㈱東芝

研究活動業績

研究業績(著書・
発表論文等)
著書
Cold Gas Dynamic Spray
CRC Press , :95-118 2016(May 03)
Author:Roman Gr. Maev, Volf Leshchynsky, Paolo Matteazzi, Alberto Colella, Kazuhiko Sakaki, Hirotaka Fukanuma,Thomas Van Steenkiste, Keith Kowalsky, Chris Berghorn, Wolfram Scharff, Dmitry Dzhurinskiy, Sergey Titov, Victor K. Champagne, Dmitry Dzhurinskiy, Emil Strumban, Sergey Titov, Dmitry Dzhurinskiy, and Emil Strumban
Abstract:Cold Gas Dynamic Spray centers on cold gas dynamic spray (or cold spray—CS) technology, one of the most versatile thermal spray coating methods in materials engineering, and effectively describes and analyzes the main trends and developments behind the spray (coating) techniques. The book combines theory with practice to enable the reader to deeper understand the CS coatings as well as their structures and properties, and describes the state of the art in CS technology with an emphasis on all major components of the cold spray process. This book begins with an introduction to CS spray and goes on to thoroughly explain the process. It describes the different powder synthesis methods and equipment currently used, and defines the CS coating microstructure, characterization methods, and properties of CS coatings. The authors present a comprehensive approach that highlights grit blasting and cold spraying as well as the hybrid CS-sintering technology that offers integrity of microstructure, compositional homogeneity, and mechanical property levels equal to (and frequently better than) those of the wrought counterpart.
Keywords:Cold Gas Dynamic Spray, cold spray, Coating, applications


未来を拓く粒子積層新コーティング技術 : コールド/ウォームスプレー,エアロゾルデポジションのすべて
シーエムシー出版 , :- 2013(Oct.)
Author:榊和彦, 小川和洋, 片野田洋編集


溶射工学便覧,『3.8 その他の溶射装置』
日本溶射協会 , :255-268 2010(Jan.)
Author:日本溶射協会編集
Keywords:レーザ溶射装置,ハイブリッド溶射,微粒子高速衝突成膜装置,放電表面処理装置


新コーティングのすべて,『Ⅰ基礎編,3.その他のコーティング手法 (1)溶射技術とコールドスプレー』
㈱加工技術研究会 , :320-327 2009(Oct.)
Keywords:溶射,表面処理


The influence of nozzle design in the cold spray process
Woodhead Publishing Limited. , The cold spray materials deposition process. Part2 COLD SPRAY PROCESS PARAMETERS , :117-126 2007(Sep.)
Author:Victor K Champagne, A Papyrin, M F Smith, J Karthikeyan, K SAKAKI, et al.
Abstract:The cold spray process produces dense, low oxide coatings which can be used in such diverse applications as corrosion control and metals repair. It has emerged as an important alternative to thermal spray coating techniques in certain areas. This pioneering book reviews both the fundamentals of the process and how it can best be applied in practice.
The first part of the book discusses the development of the process together with its advantages and disadvantages in comparison with thermal spray coating techniques. Part 2 reviews key process parameters such as powders, nozzle design, particle temperature and velocity, and particle/substrate interaction. It also describes portable and stationary coldspray systems. The final part of the book discusses how the cold spray process can be applied in such areas as improved wear, corrosion protection, electromagnetic interference shielding and repair of damaged components.
The cold spray materials deposition process will be a standard reference onthis important process and its industrial applications.
Keywords:Al2O3-40 mass% TiO2; cold spray; HVOF; nozzle design; numerical simulation


CAD実務キャリア認定制度 3次元CADアドミニストレータ認定試験 実技解説書 SoldWorks部門
NPOコンピュータキャリア教育振興会出版 2004(Mar.)
Author:大居俊男
Keywords:4次元CAD,Solid Works


CAD実務キャリア 3次元CADトレーサー認定試験 SoldWorks部門 作図解説書
NPOコンピュータキャリア教育振興会出版 2003(Mar.)
Author:栗山弘,水元幸孝
Keywords:3次元CAD,Solid Works


CAD実務キャリア : 3次元CADトレーサー認定試験 : SolidWorks部門 : 作図解説書
コンピュータキャリア教育振興会 , :- 2003
Author:栗山弘, 水本幸孝著


論文
コールドスプレー技術(金属粒子)
溶接学会誌,87(2):108-113 2018(Mar.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレー, 溶射, 金属粒子積層技術, 超音速ガス流, アデティブ・マニュファクチャリング


コールドスプレーの現状
防錆管理,61(9):341-349 2017
Author:榊 和彦


707 高圧コールドスプレーにおける矩形断面ノズルの形状の最適化 : ノズル末広部と平行部の長さの比の影響(GS3-2 材料加工)
講演論文集,2016(53):"707-1"-"707-5" 2016(Mar. 01)
Author:榊 和彦; 荒井 晋治; 田上 達之;
Keywords:Spraying; Cold Spray; Computational Fluid Dynamics (CFD); Nozzle Cross Sectional Shape; Length of Barrel and Divergent Section of Nozzle; Expansion Ratio; Copper Coating;


708 コールドスプレーAl皮膜における広範囲な摩擦攪拌プロセスのための基礎検討(GS3-2 材料加工)
講演論文集,2016(53):"708-1"-"708-5" 2016(Mar. 01)
Author:池田 直仁; 後藤 匠; 榊 和彦; 滝沢 龍一;
Keywords:Cold spraying; Al coating; Friction Stir Processing; Post Treatment;


429 低圧および高圧コールドスプレーにより作製した航空機の脚部品用純アルミニウム皮膜の耐食性
機械材料・材料加工技術講演会講演論文集,2015(23):"429-1"-"429-5" 2015(Nov. 14)
Author:榊 和彦; 荒井 晋治; 土田 昴;
Keywords:Spraying; Cold Spraying; Pure Aluminum Coatings; Corrosion Resistance; Shot Peening; Fine Paticle Shot Peening;


溶射技術の総括と展望,日本溶射学会としての方向性 (特集 溶射技術の総括と展望,日本溶射学会としての方向性)
溶射 : 日本溶射学会誌,52(1):23-25 2015(Jan.)
Author:福本 昌宏; 黒田 聖治; 榊 和彦;


低温溶射皮膜の摩擦攪拌プロセスによる皮膜特性改善に関する研究
長野県工業技術総合センター研究報告,(10):55-58 2015
Author:滝沢 龍一; 傳田 直史; 榊 和彦;
Keywords:低温溶射; 皮膜; 摩擦攪拌プロセス; 実験計画法; 分散分析;


軸対称型境界要素法によるコーティング膜の密着強度評価
計算数理工学論文集,13:6 2013(Nov.)
Author:荒井政大,佐藤慶宜,伊藤寛明, 長 秀雄, 西村正臣, 榊 和彦


Reaction layer at the interface between aluminum particles and a glass substrate formed by cold spray
Journal of Physics D: Applied Physics,46 2013(Apr.)
Author:Minghui Song, Hiroshi Araki, Seiji Kuroda and Kazuhiko Sakaki
Keywords:aluminum particles, glass substrate, cold spray


Reaction layer at the interface between aluminium particles and a glass substrate formed by cold spray
JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS,46(19):- 2013
Author:Song, Minghui; Araki, Hiroshi; Kuroda, Seiji; Sakaki, Kazuhiko;


Reaction layer at the interface between aluminium particles and a glass substrate formed by cold spray
JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS,46(19):- 2013
Author:Song, Minghui; Araki, Hiroshi; Kuroda, Seiji; Sakaki, Kazuhiko;


パルスYAG レーザによるエッチング液中でのシリコンの穴あけ加工
砥粒加工学会誌,56(3):49 2012(Mar. 01)
Author:細野高史,金原正佳,榊 和彦
Keywords:レーザー穴あけ,単結晶シリコン,アルカリエッチング


レーザースポレーション法によるTi薄膜の密着強度評価に関する逆解析
計算理数工学論文集,11:117 2011(Dec.)
Author:荒井政大, 平松尚樹, 佐藤慶宜, 伊藤寛明, 榊和彦, 長秀雄
Abstract:In the present paper, the interfacial adhesion strength between thin film and substrate is evaluated by using laser ultrasonic waves. The laser beam is irradiated on the substrate which has a thin film on the opposite side. The ultrasonic elastic wave is excited by the laser beam, and it propagates in the thickness direction of the substrate. The ultrasonic compressive wave reflects at the opposite surface as a tensile wave, and reaches the interface. Finally, delamination atthe interface is caused by the tensile wave. In the present study, the interfacial stress is estimated by inverse analysis using Laplace-transformed boundary element method. The displacement history on the surface of the specimen can be related to the interfacial stress by a transfer function. The transfer function can be obtained numerically by 3-dimensional boundary element analysis. The test specimens made from Al alloy substrate and Ti thin film were used in the present study. It is confirmed that the interfacial strength between thin film andsubstrate is 68.3MPa from the present investigation.
Keywords:レーザー超音波,逆解析,境界要素法,薄膜,界面応力


コールドスプレー銅皮膜の密着力および粒子付着挙動に及ぼすスプレー角度の影響
溶射,47(1):8-13 2010
Author:髙田光一,榊 和彦,出本卓也,湯藤大樹
Keywords:コールドスプレー,銅,スプレー角度


地域の環境保全活動の活性化による学生の環境マインド育成
工学教育,57(5):111-116 2009(Sep.)
Author:榊 和彦,北澤君義,藤井恒男
Keywords:環境マインド,地域連携,環境調和型技術者教育,工学教育,演習


Fabrication of Aluminum Coating with Dispersed Nanoscale Quasicrystalline Particles by Cold Spray
JOURNAL OF THE JAPAN INSTITUTE OF METALS,73(6):421-428 2009(Jun.)
Author:Hishida, Motoki; Fujita, Masashi; Sakaki, Kazuhiko;


Fabrication of Aluminum Coating with Dispersed Nanoscale Quasicrystalline Particles by Cold Spray
JOURNAL OF THE JAPAN INSTITUTE OF METALS,73(6):421-428 2009(Jun.)
Author:Hishida, Motoki; Fujita, Masashi; Sakaki, Kazuhiko;


コールドスプレーによるナノ準結晶粒子分散アルミニウム合金皮膜の作製
日本金属学会誌,73(6):421-428 2009(Jun.)
Author:菱田元樹,藤田雅,榊 和彦
Abstract:It is known that quasicrystalline phases have high Vickers hardness and high thermal stability. Heat resistant aluminum alloys, which contain dispersed nanoscale quasicrystalline particle sand have very high tensile strength at highly elevated temperatures ( 473 to 673 K ),were developed in 2006. We aimed to partially strengthen components using the developed material as a coating material.However, the general spraying technology, if used, would expose this coating material to high temperatures, causing the quasi-crystalline phase to decompose into an intermetallic compound phase. Inthisstudy, aluminum alloy coatings containing dispersed nanoscale quasicrystalline particles have been produced using the cold spray method, which can be performed at comparatively lower temperatures. Rapidly solidified powder was produced by the atomizationmethod, which consists of a combined high pressure gas atomization and water atomization process. The cold spray process was carried out on nitrogen or helium gas at 3MPa and 673K. As a result of X-ray analysis and DSC measurement, it was ascertained that the dispersed quasicrystalline structure is maintained even after the cold spray coating process. Also from TEM observation, the dispersed quasicrystalline  structure was maintained within the coating.
Keywords:cold spary, phase structure analisis, nanocrystallinematerial,quasicrystalline phase


Inorganic antimicrobial coating for titanium alloy and its effect on bacteria
JOURNAL OF ORTHOPAEDIC SCIENCE,14(2):204-209 2009(Mar.)
Author:Tamai, Katsuya; Kawate, Kenji; Kawahara, Ikuo; Takakura, Yoshinori; Sakaki, Kazuhiko;


Inorganic antimicrobial coating for titanium alloy and its effect on bacteria
JOURNAL OF ORTHOPAEDIC SCIENCE,14(2):204-209 2009(Mar.)
Author:Tamai, Katsuya; Kawate, Kenji; Kawahara, Ikuo; Takakura, Yoshinori; Sakaki, Kazuhiko;


Inorganic antimicrobial coating for titanium alloy and its effect on bacteria
Journal of Orthopaedic Science,14(2):204-209 2009(Mar.)
Author:Katsuya Tamai, Kenji Kawate, Ikuo Kawahara, Yoshinori Takakura and Kazuhiko Sakaki
Keywords:Inorganic antimicrobial coating,Cold Spray,titanium alloy,bacteria


コールドスプレーによるWC/Co皮膜の形成と機械的特性
日本機械学会論文集A編,74(740):628-630 2008(Sep.)
Author:北村 順也,佐藤 和人,青木 功,榊 和彦,高畑 宗晃,清水 保雄
Keywords:コールドスプレ-,WC/Co皮膜,機械的特性


Multi-walled carbon nanotube-reinforced magnesium alloy composites
Scripta Metallurgica,58(4):267-270 2008
Author:Y. Shimizu, S. Miki, T. Soga,I. Itoh, H. Todoroki, T. Hosono, K. Sakaki, T. Hayashi, Y.A. Kim, M. Endo, S. Morimoto and A. Koide
Abstract:This study demonstrates the ability to fabricate lightweight, ductile but mechanically strong magnesium alloy (AZ91D) composites by introducing a small number of high crystalline multi-walled carbon nanotubes. It is demonstrated that 1%of relatively short and straight carbon nanotubes distributed homogeneously on the outer surface of magnesium powders act as an effective reinforcing filler to prevent deformation, thereby contributing to the enhanced tensile strength of magnesium alloy composites (e.g., from 315 to 388 MPa).


Effect of the gun nozzle geometry, increase in the entrance convergent section length and powder injection position on cold sprayed titanium coatings
Materials Science Forum,534(-536):413-416 2007
Author:Kazuhiko Sakaki, Shuhei Shinkai, Nobuharu Ebara,Yasuo Shimizu
Keywords:cold spray, nozzle geometry, titanium


コールドスプレー成形された金属銅の特性に及ぼす成形ガス圧力の影響
日本溶射協会誌 溶射,42(4):167-171 2005(Oct.)
Author:上野和夫,榊和彦,新海修平,清水保雄
Keywords:cold spray, copper, hardness, work hardening, electric resistance


Technique for cladding of poison sheets for Cd-poisoned moderator
JOURNAL OF NUCLEAR MATERIALS,343(1-3):145-153 2005
Author:Kawai, M; Kobayashi, Y; Miyake, Y; Inoue, H; Harada, M;Teshigawara, M; Saito, S; Kikuchi, K; Chiba, A; Sakaki, K; Yamamura, T; Kurishita, H; Konashi, K; Nakajima, K


カーボンナノファイバー/ポリエチレン樹脂複合溶射の作製と溶射への適用溶射
日本溶射協会誌 溶射,41(2):52-57 2004(Apr.)
Author:清水保雄,榊 和彦,三羽功治,甘利宏之,中山義啓,遠藤守信
Keywords:VGCF, polyethlene resin matrix comosite, HVOF spraying


Thermoelectric Properties of FeSi Thjermoelectric Produced by utlizing the MA/SPS Process
Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy,50(11):931-936 2003(Nov.)
Author:J.YAMAMOTO, Y.SHIMIZU, H.OHTANI, K.SHIOZAKI, K.SAKAKI


MA/SPS プロセスによるFeSi系熱電素子の作製におけるβ化熱処理の効果
日本金属学会誌,67(10):555-561 2003(Oct.)
Author:山本潤一,清水保雄,大谷 草,塩崎圭輔,榊 和彦


The effects of heat treatment on the beta-FeSi2 transformation in the fabrication of FeSi thermoelectric element utilizing the MA/SPS process
JOURNAL OF THE JAPAN INSTITUTE OF METALS,67(10):555-561 2003
Author:Yamamoto, J; Shimizu, Y; Ohtani, H; Shiozaki, K; Sakaki, K


Effectof the increase in the entrance convergent section length of the gun nozzle on the high-velocity oxygen fuel and cold spray process
JOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY,10(3):487-496 2001(Sep.)
Author:Sakaki, K; Shimizu, Y
Abstract:Nozzle geometry, which influences combustion gas dynamics and, therefore, sprayed particle behavior, is one of the most important parameters in the high-velocity oxygen-fuel (HVOF) thermal spray process. The nozzle geometry is also important in the cold spray method. The gas flows in the entrance convergent section of the nozzle exhibit a relatively higher temperature and are subsonic; thus, this region is most suitable for heating spray particles. In this study, numerical simulation and experiments investigated the effect of the entrance geometry of the gun nozzle on the HVOF process. The process changes inside the nozzle, as obtained by numerical simulation studies, were related to the coating properties. An Al2O3-40 mass% TiO2 powder was used for the experimental studies. The change in entrance convergent section length (rather than barrel part length or total length) of the gun nozzle had a significant effect on the deposition efficiency, microstructure, and hardness. The deposition efficiency and hardnessincreased as this geometry increased. On the other hand, the calculated and measured particle velocity showed a slight decrease. This effect on the HVOF process will also be applied to the nozzle design for the cold spray method.


Improvement in Wire Arc Spray by Super Sonic Cold Gas Jet
Thermal Spray 2001- Proc. of the Internatuonal Thermal Spray Conference -,:441-445 2001(May)
Author:K. Sakaki, Y. Shimizu,


AC9Bアルミニウム合金の冷風切削
先端加工学会誌,20(1):42-49 2001


Effect of increase in entrance convergent section length of gun nozzle on HVOF thermal spray process and its application to nozzle design for cold gas-dynamic spray method
1st International Thermal Spray Thermal Spray– Surface engineering via applied research,,:551-559 2000
Author:K. Sakaki, Y. Shimizu


Effect ofSpraying Parameters on the Microstructure of Alimina Coating Sprayed by High Velocity Oxyfuel(HVOF) Method.
Jornal of Japan Thermal Spraying Society,36(1):1-11 1999(Mar.)
Author:A.Devesenapathi, Y.SHIMIZU, K.SAKAKI, T.MINAMIDA


高速フレーム溶射プロセスに及ぼす燃焼ガスジェットの膨張状態の影響
日本金属学会誌,63(2):269-276 1999
Author:榊 和彦,清水保雄,合田祥昭
Keywords:高速フレーム溶射,燃焼ガスの膨張状態,ノズル形状,末広ノズル出口,粒子速度,皮膜特性


高速フレーム溶射プロセスに及ぼす燃焼ガスジェットの膨張状態の影響
日本金属学会誌,63(2):269-276 1999
Author:榊和彦/清水保雄/合田祥昭


高速フレーム溶射における溶射粒子の飛行挙動に及ぼすガンノズル形状の影響 ~数値シミュレーションと実験による解析~
日本溶射協会誌 溶射,35(3):195-205 1998(Sep.)
Author:榊 和彦,清水保雄,合田祥昭,南田徹哉


Effects of Nozzle Geometry on High Velocity Oxygen-Fuel (HVOF) Thermal Spraying Process
Thermal Spray -Proc. of the 15th Internatuonal Thermal Spray Conference-,:445-451 1998(May)
Author:K.Sakaki, Y.Shimizu, Y.Gouda, A.Devasenapathi


高速フレーム溶射における燃料流量とガンノズルの出口部末広化の関係 -燃料流量の低減の検討-
高温学会誌,24:215-221 1998
Author:榊和彦/清水保雄


高速フレーム溶射装置における燃焼ガスフレームの状態に及ぼすガンノズルののど径及び出口部末広化の影響 ~HVOFノズルの設計のためのノズル理論の適用~
日本溶射協会誌 溶射,34(1):1-9 1997(Jan.)
Author:榊 和彦,清水保雄,斉藤信克,合田祥昭
Keywords:nozzle theory, HVOF thermal spraying, gun nozzle shape, throat diameter


ジェットコート溶射装置におけるノズル閉塞現象に及ぼすノズル長さと燃料流量条件の影響 ~ノズル閉塞に及ぼす要因~
日本溶射協会誌 溶射,33(1):9-15 1996(Mar.)
Author:榊 和彦,清水保雄,斉藤信克,山田武志
Keywords:Blocking Phnomenon of Gun Nozzle, Jet Kote System, HVOF spraying


三次元曲面を有する基材表面へ溶射された皮膜に対する自動研磨システムの開発
日本溶射協会誌 溶射,32(4):236-241 1995(Dec.)
Author:清水保雄,榊 和彦,八重嶋公郎,手塚佳夫,玉井伸児


回転する直管内流れにおける固体粒子の運動
ターボ機械,23(6):348-353 1995(Jun.)
Author:榊 和彦,嵩 哲夫,佐藤元太郎,清水保雄,山崎隆夫


レーザセンサによる段差位置の認識
先端加工学会誌,13:77-82 1994
Author:孫 運海,手塚佳夫,山崎隆夫,榊 和彦,清水保雄,佐藤元太郎,三木一隆


磁気研磨法による研磨機構
日本金属学会誌,57(11):1333-1338 1993
Author:土屋和博,清水保雄,榊 和彦,佐藤元太郎
Keywords:ポリッシング,砥粒,表面粗さ,金属モールド,磁気


学会発表
Effect of Expansion Ratio of Rectangular Nozzles on Spray Pattern of Copper Coatings in Cold Spraying
ASM/TSS, DVS, iiW , ITSC2015 2015(May)
Author:Kazuhiko Sakaki,Takuma Akashi,Takashi Hosono
Abstract:In the cold spray process, cross-sectional shape of the nozzle has a significant effect on spray pattern of coatings. There is a rectangular and a circular cross-sectional shapes on the cold spray nozzle. It has been reported that spray pattern of the rectangular spray nozzle is wider than that of the circular spray nozzle. Accordingly, rectangular nozzle is better efficiency than circular nozzle at spray a constant width. The goal of this investigation is to establish a design for the cold spray gun nozzle in order to gain a flatter the spray pattern of coatings. In this study, the computational fluid dynamics (CFD) and experiments investigated the effect of expansion ratio of rectangular nozzle on spray pattern of copper coatings in cold spraying. We made converging-diverging rectangular nozzle with expansion ratio of 6.1, 11.2 and 15.0, to compare with the circular nozzle.
Keywords:Cold Spraying,Rectangular Nozzles,Effect of Expansion Ratio


INFLUENCE OF CROSS SECTIONAL SHAPE OF COLD SPRAY NOZZLE ON SPRAY PATTERN OF COPPER COATINGS
JSME, ASME , CD-R of Proceedings of the JSME/ASME 2014 International Conference on Materials and Processing , ICMP2014-4961:ICMP2014-4961 2014(Jun. 11)
Author:Kazuhiko Sakaki, Takuma Akashi, Takashi Hosono
Keywords:COLD SPRAY,CROSS SECTIONAL SHAPE of NOZZLE, SPRAY PATTERN


Attempt to improve characteristics of cold sprayed metallic coatings by Ultrasonic Impact Treatment and Friction Stir Processing
ASM, DVS, iiw , the International Thermal Spray Conference ITSC2014 2014(May)
Author:Kazuhiko Sakaki, Kei Kondou, Koji Terasaka, Kazuhiro Nakata, Takuya Tsumura
Keywords:cold sprayed metallic coatings,Ultrasonic Impact Treatment,Friction Stir Processing


Improvement of mechanical properties of WC – cermet coatings prepared by high velocity air fuel spraying
日本機械学会,米国機械学会 材料加工部門 2011(May)
Author:K. Sakaki,K. Takizawa, H. Miyajima, J. Kitamura, K. Satou
Keywords:WC – cermet coatings,high velocity air fuel spraying(HVAF)


Investigation of aluminum Coating with Dispersed Nanoscale Quasicrystalline Particles Produced by Cold Spray
軽金属学会 , the 12 International Conference on Aluminum Alloys , :1845-1850 2010
Author:M. Fujita, M. Hishida, K. Sakaki, M. Sakaguchi, M. Okazaki
Keywords:aluminum coating,dispersed nanoscale quasicrystalline particles,cold spray


Effect of the increase in the entrance convergent section length and geometry of thegun nozzle on properties of cold sprayed copper and titanium coatings
ASM/TSS,DVS,iiw , CD-ROM of Proc. ofthe International Thermal Spray Conference(ITSC)2008 2008


Influence of The Expansion Ratio of The Gun Nozzle and Gas Pressure on Properties of Cold Sprayed Copper Coatings
日本機械学会,米国機械学会 材料加工部門 , International Conference on Material and Processing (ICM&P) 2008 2008
Author:K. Sakaki, K. Takeda, K. Takada, T. Hosono, Y. Shimizu
Keywords:Expansion Ratio of The Gun Nozzle, Gas Pressure, Cold Spray, Copper Coatings


Cold spray process - Overview and application trends
TRANS TECH PUBLICATIONS LTD , DESIGNING, PROCESSING AND PROPERTIES OF ADVANCED ENGINEERING MATERIALS, PTS 1 AND2 , 449-4:1305-1308 2004
Author:Sakaki, K


その他
コールドスプレーによるコーティング技術 : 新しい溶射法コールドスプレーの原理と特徴
日本工業出版 , 配管技術 , 56(1):43-49 2014(Jan.)
Author:榊 和彦


新しい溶射法コールドスプレー法の概要と適用事例
メカニカルテック社 , メカニカル・サーフェス・テック , 17:24-27 2013(Dec.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ‐


展望 Ⅱ 溶接・接合プロセスとシステム化技術 8.表面改質技術(薄膜,厚膜,溶射,肉盛り溶接など)
溶接学会誌 , 82(5):395-397 2013(May)
Author:榊 和彦
Keywords:表面処置、溶射、肉盛溶接、PVD,CVD


新しい溶射法コールドスプレーの現状と課題
表面技術協会 , 表面技術 , 63(9):541-547 2012(Sep.)
Author:榊, 和彦


新しい溶射法 コールドスプレーの概要と可能性
日本接着協会 , 接着の技術 , 31(3):50-58 2011(Dec.)
Author:榊 和彦


新しい溶射法 コールドスプレーの原理と応用
砥粒加工学会 , 砥粒加工学会誌 , 55(8):461-464 2011(Aug.)
Author:榊 和彦


新しい溶射技術コールドスプレ-法の基礎と応用
(財)先端加工機械技術振興会 , 先端加工技術 , 79:7-9 2009(Nov.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


コールドスプレ-の可能性を探る
産報出版 , 溶接ニュース , (2826):8 2009(Sep.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


コールドスプレー/キネチックスプレーの概要と最新動向
シーエムシー出版 , 機能材料 , 29(7):5-15 2009(Jul.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


コールドスプレー/キネチックスプレーの最新動向
シーエムシー出版 , 機能材料 , 29(7):5-82 2009(Jul.)
Author:榊 和彦,片野田洋,福本昌宏,黒田聖治,成田章,小川和洋,北村順也,仲館創
Keywords:コールドスプレ-


コールドスプレー法によるコーティング
工業調査会 , 国際技術情報誌「M&E」 , 35(12):132-134 2008(Nov.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


新しい溶射法コールドスプレーの現状と課題
日本表面技術協会 , 表面技術 , 59(8):490-494 2008(Aug.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


溶射法の発展とコールドスプレーの概要
日刊工業新聞社 , 日刊工業新聞 , :29-31 2007(Sep.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


50周年特別講演 高速フレーム溶射からコールドスプレーへ
日本溶射協会 , 日本溶射協会誌 , 44(3):111-113 2007(Aug.)
Author:榊 和彦
Keywords:高速フレーム溶射,コールドスプレ-


コールドスプレーの概要
産報出版 , 溶接ニュース , (2725):11 2007(Aug.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


コールドスプレーの概要と研究・開発の動向
産報出版 , 溶射技術 , 26(2.3):18-26 2007(Jan.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


コールドスプレーの概要と研究・開発の動向
日本溶接学会誌 , 日本溶接学会 , 75(8):632-638 2006(Dec.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


コールドスプレーの概要ならびにその軽金属皮膜
軽金属学会誌 , 軽金属学会 , 56(7):376-385 2006(Jul.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


国際溶射会議・ITSC2005におけるコールドスプレーの動向
産報出版 , 溶射技術 , 25(1):23-29 2005(Oct.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


最新のコーティング技術 コールドスプレー
産報出版 , 溶接技術 , 53(10):64-71 2005(Oct.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-


機械工学年鑑 5.5新表面改質
日本機械学会 , 日本機械学会誌 , 108(1041):613-614 2005(Aug.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-,エアロゾルでポジション法


国際溶射会議・ITSC2004に参加して ~ColdSprayの動向など~
産報出版 , 溶射技術 , 24(1):39-43 2004(Aug.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-,国際溶射会議ITSC2004


私の観たITSC2003 ~Cold Sprayの動向~
産報出版 , 溶射技術 , 23(2):62-67 2003(Nov.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-,国際溶射会議ITSC2003


私が観たITSC2002 ~ドイツ流で行われたITSC2002とコールドスプレー
産報出版 , 溶射技術 , 21(4):63-69 2002(Apr.)
Author:榊 和彦
Keywords:コールドスプレ-,国際溶射会議ITSC2002


コールドスプレーテクノロジー
産報出版 , 溶射技術 , 21(3):29-38 2002(Feb.)
Author:榊 和彦


高速フレーム溶射ガンの設計
日本溶射協会 , 日本溶射協会誌 溶射 , 39(1):26-32 2002(Jan.)
Author:榊 和彦


高速フレーム溶射およびコールドスプレープロセスに及ぼすノズル入り口部延長の効果
産報出版 , 溶射技術 , 10(3):487-496 2001(Oct.)
Author:榊 和彦、清水保雄


新しい溶射プロセスCold Spray
産報出版 , 溶射技術 , 20(2):47-48 2000
Author:榊 和彦

特許等知的財産
登録済特許
コールドスプレー用ノズル及びコールドスプレースプレー被膜製造法
ピストンリング及びその製造法
コールドスプレー被膜の形成
硬質皮膜の形成方法
摺動部材およびその製造方法
金属皮膜の形成方法及び金属皮膜
ろう材層付きアルミニウム部材の製造方法及び熱交換器の製造方法
皮膜形成法
共同研究等希望テーマ
コールドスプレ‐(Cold Spray)法に関する・基礎技術の研究開発・アプリケーションの開発
提供可能な資源
コールドスプレ‐(Cold Spray)試作装置による各種皮膜の作製(金属、サーメットなど)
研究費
共同研究
Cold Spray技術の研究 , 国内共同研究
高速フレーム溶射(HVAF法)およびCold Spray法によるピストンリング用新皮膜の開発 , 国内共同研究
2006 - 2007 , コールドスプレーによる非平衡構造皮膜創製に関する研究 , 国内共同研究

科学研究費補助金(研究代表者)
2002 - , Cold Sprayと低温超音速ガスジェットを利用したワイヤアーク溶射の提案 , 若手研究(B)
2001 - , Cold Sprayと低温超音速ガスジェットを利用したワイヤアーク溶射の提案 , 奨励研究(A)
2000 - , 低温超音速ガスを利用した材料の衝撃溶融による金属皮膜作製に関する基礎研究 , 奨励研究(A)
1999 - , 低温超音速ガスを利用した材料の衝撃溶融による金属皮膜作製に関する基礎研究 , 奨励研究(A)
1995 - , 繊維強化プラスチック(FRP)材への耐磨耗硬質溶射皮膜の密着技術 , 奨励研究(A)
2015 - 2017 , コールドスプレー法における金属薄膜作製のための技術開発 , 基盤研究(C)
2010 - 2012 , コールドスプレー金属皮膜の密着力向上とセラミック基材への金属厚膜の形成 , 基盤研究(C)

教育活動実績

授業等
2015 , 前期 , 材料加工学Ⅰ
2015 , 前期 , 機械システム工学実験・実習
2015 , 前期 , 機械システム工学加工実習
2015 , 前期 , 地域環境演習Ⅰ
2015 , 後期 , 機械システム工学創造設計
2015 , 後期 , 機械加工学特論
論文指導
2010
修士論文指導 指導学生数 計:4(内留学生:1)
博士論文指導 指導学生数 計:0
研究生指導 指導学生数 計:0
特別研究生指導 指導学生数 計:0

管理運営実績

管理運営実績
学内兼務職
2013 - , 加工技術センター長

全学委員会・ワーキンググループ等
2017 - 2018 , 教務委員会 , 委員
2017 - 2018 , 共通教育部会 , 委員
2017 - 2018 , 大学院総合理工学研究科代議員会 , 委員
2015 - 2016 , 学生委員会 , 工学部代表