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技術士試験 論文例「Ⅱ-1金属表面処理」

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問題

R3 Ⅱー1

以下に示す金属表面処理の中から2つを選び,その原理と特徴についてそれぞれ述べ,製品例を示せ。

電気めつき,化学めつき,真空めつき,溶射,陽極酸化被膜

論文例

金属表面処理について

 金属表面処理の例として電気メッキと陽極酸化被膜について述べる。

電気めっき

原理: 陽極と陰極と呼ばれる二つの電極を使用して行われる表面処理プロセスである。めっきにしたい金属を陽極、被メッキ材料を陰極にし電解する。還元反応により被めっき材料の表面に堆積し、めっき膜が形成されます。

特徴: 電気めっきは、均一な膜厚や高い表面仕上げが可能であり、耐食性や導電性の向上に寄与する。さまざまな金属や合金に使用され、外観の向上や耐摩耗性の向上など多様な目的で使用される。比較的低コストで処理時間が短い点もメリットである。例としてクロムを堆積させるクロムメッキ等がある。

陽極酸化被膜

原理: 陽極酸化被膜は、金属表面に酸化被膜を形成するプロセスである。アルミニウムやチタンなどの金属が陽極になり、電解液中で酸化反応が起こり、酸化被膜が生成される。

特徴: 陽極酸化被膜は、耐蝕性、耐摩耗性、絶縁性が向上し、外部からの影響に対して保護機能を提供します。被膜の厚さや色調は制御可能で、様々な産業分野で使用されている。例として、 アルミニウムのアルマイト処理がある。

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