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Elucidation of metallurgical factors for controlling friction coefficient through nanocrystallization in metals

Research Project

Project/Area Number 15H04155
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Material processing/Microstructural control engineering
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

TODAKA YOSHIKAZU  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50345956)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) ADACHI Nozomu  豊橋技術科学大学, 大学院工学研究科, 助教 (00758724)
HINO Masahiro  京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (70314292)
MURO Takayuki  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主幹研究員 (50416385)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2016: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Keywordsトライボロジー / 構造・機能材料 / 組織制御 / 格子欠陥 / 巨大ひずみ加工
Outline of Final Research Achievements

The effect of lattice defects on the tribological behavior for low / high friction coefficient under lubricant was investigated in the nanostructured pure Fe produced by heavy plastic deformation or physical vapor deposition methods. In the nanostructured pure Fe with high-density of lattice defects (grain boundary, dislocation and so on), the tribological behavior was improved in comparison with the conventional pure Fe. This phenomenon occurs by controlling microstructure in materials irrespective of production methods.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (39 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 12 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Effect of grain size on friction coefficient under oil lubrication in nanostructured Fe fabricated by PVD and SPD methods2018

    • Author(s)
      Naoya Hyodo, Nozomu Adachi, Masahiro Hino, Yoshikazu Todaka, Yojiro Oba
    • Journal Title

      Procedia Manufacturing

      Volume: 印刷中

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      日野正裕, 足立望, 戸高義一, 大場洋次郎, 平山朋子
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    • Author(s)
      戸高義一, 堀井基弘, 足立望
    • Organizer
      日本鉄鋼協会 第173回春季講演大会
    • Place of Presentation
      首都大学東京 南大沢キャンパス
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      2017-03-15
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      殿塚一希, 戸高義一, 堀井基弘, 伊﨑昌伸, 渡瀬星児, 中村優志, 御田村紘志
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      日本鉄鋼協会 第173回春季講演大会学生ポスターセッション
    • Place of Presentation
      首都大学東京 南大沢キャンパス
    • Year and Date
      2017-03-15
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    • Author(s)
      戸髙義一, 足立望, 椎原良典, 梅野宜崇, 日野正裕, 大場洋次郎, 光原昌寿, 西田稔
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      日本トライボロジー学会 トライボロジー会議2017 春 東京, 国立オリンピック記念青少年総合センター
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      戸髙義一
    • Organizer
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      戸髙義一, 足立望
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      日本熱処理技術協会, 東京工業大学 大岡山キャンパス
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      岩﨑眞澄, 山﨑重人, 光原昌寿, 中島英治, 西田稔, 堀井基弘, 戸髙義一
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      日本鉄鋼協会・日本金属学会・軽金属学会 九州支部 平成29年度合同学術講演会, 熊本大学
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      Yoshikazu Todaka, Motohiro Horii, Shion Tachibana, Nozomu Adachi, Masatoshi Mitsuhara, Minoru Nishida
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      Yojiro Oba, Nozomu Adachi, Yoshikazu Todaka, Masaaki Sugiyama
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      Frontiers in Materials Processing, Applications, Research and Technology, (FiMPART’2017), Bordeaux, FRANCE
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      戸髙義一
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      日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部 第72回 若手材料研究会, 名古屋工業大学
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      Yoshikazu Todaka, Nozomu Adachi, Yoshinori Shiihara, Yoshitaka Umeno, Masahiro Hino, Yojiro Oba, Masatoshi Mitsuhara, Minoru Nishida
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      International Conference on Advanced Materials, (IUMRS-ICAM 2017), Kyoto, JAPAN
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  • [Presentation] ナノ組織化した極低炭素鋼におけるオレイルアミン配合ポリ-α-オレフィン系潤滑油中の摩擦・摩耗特性に及ぼす摺動条件の影響2017

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      戸髙義一, 足立望, 殿塚一希, 兵頭直弥, 橘士遠
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      日本鉄鋼協会 第174回 秋季講演大会, 北海道大学 札幌キャンパス
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  • [Presentation] イオンビームスパッタにより作製した超微細粒純鉄の潤滑油下における摩擦摩耗特性2017

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      足立望, 戸髙義一, 兵頭直弥, 日野正裕
    • Organizer
      日本金属学会 第161回 秋期講演大会, 北海道大学 札幌キャンパス
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  • [Presentation] 強ひずみ加工によりナノ組織化した鉄鋼材料の潤滑油中における摩擦・摩耗特性2017

    • Author(s)
      戸髙義一
    • Organizer
      日本物理学会 格子欠陥フォーラム, 東京大学 生産技術研究所
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    • Invited
  • [Presentation] イオンビームスパッタにより作製した鉄膜の摩擦摩耗特性2017

    • Author(s)
      足立望
    • Organizer
      日本物理学会 格子欠陥フォーラム, 東京大学 生産技術研究所
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    • Invited
  • [Presentation] Influence of high-density lattice defects on physisorbed film formation2017

    • Author(s)
      Kazuki Tonotsuka, Yoshikazu Todaka, Nozomu Adachi, Masanobu Izaki, Masatoshi Mitsuhara, Minoru Nishida, Seiji Watase, Masashi Nakamura
    • Organizer
      NIMS WEEK 2017, Academic Symposium “Structural Materials for Sustainable, Safe and Smart Society -Design vs Performance-”, Tsukuba, JAPAN
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  • [Presentation] Tribological property of ion beam sputtered coatings with different coating thickness2017

    • Author(s)
      Naoya Hyodo, Yoshikazu Todaka, Nozomu Adachi, Masahiro Hino, Yojiro Oba, Masatoshi Mitsuhara, Minoru Nishida
    • Organizer
      NIMS WEEK 2017, Academic Symposium “Structural Materials for Sustainable, Safe and Smart Society -Design vs Performance-”, Tsukuba, JAPAN
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  • [Presentation] 純Feにおける物理吸着膜の形成に及ぼす格子欠陥の影響2017

    • Author(s)
      伊藤駿, 戸髙義一, 足立望
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      日本鉄鋼協会・日本金属学会 東海支部 第27回学生による材料フォーラム, 名古屋工業大学
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  • [Presentation] 純Feにおける摺動条件の変化による摩擦係数への影響2017

    • Author(s)
      纐纈友規, 戸髙義一, 足立望
    • Organizer
      日本鉄鋼協会・日本金属学会 東海支部 第27回学生による材料フォーラム, 名古屋工業大学
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  • [Presentation] PVD法により作製したFe膜における摩擦係数に及ぼす結晶粒径の影響2017

    • Author(s)
      兵頭直弥, 戸髙義一, 足立望
    • Organizer
      日本鉄鋼協会・日本金属学会 東海支部 第27回学生による材料フォーラム, 名古屋工業大学
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  • [Presentation] ナノ組織化した合金工具鋼SKD11の潤滑油中における摩擦・摩耗特性2017

    • Author(s)
      橘士遠, 戸髙義一, 足立望
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      日本鉄鋼協会・日本金属学会 東海支部 第27回学生による材料フォーラム, 名古屋工業大学
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  • [Presentation] 表層ナノ組織化摩擦加工による高硬度層の形成2017

    • Author(s)
      硲力哉, 戸髙義一, 足立望
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      日本鉄鋼協会・日本金属学会 東海支部 第27回学生による材料フォーラム, 名古屋工業大学
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  • [Presentation] HPT加工した純鉄における特異な磁気ナノ構造2017

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      大場洋次郎, 足立望, 戸高義一, 間宮広明
    • Organizer
      日本中性子科学会 第17回年会, 福岡大学
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 強ひずみ加工による金属材料の力学的高機能化2016

    • Author(s)
      戸高義一
    • Organizer
      生産加工研究会 第59回研究会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学
    • Year and Date
      2016-12-16
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] SUJ2軸受鋼の表層強ひずみ摩擦加工による表層ナノ組織の形成2016

    • Author(s)
      木下聖也, 戸高義一
    • Organizer
      日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部 第26回学生による材料フォーラム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-11-15
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ナノ組織化した純Feの潤滑油下における高摩擦係数化の解明2016

    • Author(s)
      殿塚一希, 戸高義一
    • Organizer
      日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部 第26回学生による材料フォーラム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-11-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 純Feにおける潤滑油膜形成に及ぼすナノ組織化の影響2016

    • Author(s)
      兵頭直弥, 戸高義一
    • Organizer
      日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部 第26回学生による材料フォーラム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-11-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Mechanical Properties of Surface-Nanocrystallized Carbon-Steels Produced by Severe Plastic Deformation2016

    • Author(s)
      Yoshikazu Todaka
    • Organizer
      1st International Hetero-Structure Materials Workshop
    • Place of Presentation
      Rohm Memorial Hall, BKC, Ritsumeikan University
    • Year and Date
      2016-08-06
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 金属の組織微細化による摩擦係数制御のための量子ビーム解析への期待2016

    • Author(s)
      戸高義一, 戸田健一, 堀井基弘, 菅谷亮, 梅本実
    • Organizer
      新構造材料技術研究組合(ISMA) 中性子等量子ビームを使った構造材料解析技術に関する調査委員会
    • Place of Presentation
      蚕糸会館(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-04-05
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 極低炭素鋼のナノ組織化による潤滑油膜形成の変化2016

    • Author(s)
      堀井基弘, 戸高義一, 足立望, 光原昌寿, 粉川良平, 森口志穂
    • Organizer
      日本鉄鋼協会, 第171回春季講演大会
    • Place of Presentation
      東京理科大学, 葛飾キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Tribological Behavior under Lubricants in Nanostructured Steels Produced by Heavy Plastic Deformation Processes2016

    • Author(s)
      Yoshikazu Todaka, Motohiro Horii, Shion Tachibana, Nozomu Adachi, Ryohei Kokawa, Shiho Moriguchi, Minoru Umemoto
    • Organizer
      3rd International Conference of Global Network for Innovative Technology (3rd IGNITE 2016)
    • Place of Presentation
      Malaysia, Penang
    • Year and Date
      2016-01-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Effect of Lattice Defects on Tribological Behavior under Lubricants in Nanostructured Steels2015

    • Author(s)
      Yoshikazu Todaka, Motohiro Horii, Shion Tachibana, Nozomu Adachi, Minoru Umemoto
    • Organizer
      Twenty-Fourth International Symposium on Processing and Fabrication of Advanced Materials (PFAM XXIV)
    • Place of Presentation
      Kansai University, Senriyama Campus
    • Year and Date
      2015-12-18
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] バルクナノ組織化した極低炭素鋼の潤滑油膜形成に及ぼす高密度格子欠陥の影響2015

    • Author(s)
      堀井基弘, 戸高義一
    • Organizer
      日本金属学会・日本鉄鋼協会東海支部 第25回学生による材料フォーラム
    • Place of Presentation
      豊橋, 名豊ビル
    • Year and Date
      2015-11-19
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 潤滑油中における鉄鋼材料の高摩擦係数化に及ぼす高密度格子欠陥の影響2015

    • Author(s)
      橘士遠, 戸高義一
    • Organizer
      日本金属学会・日本鉄鋼協会東海支部 第25回学生による材料フォーラム
    • Place of Presentation
      豊橋, 名豊ビル
    • Year and Date
      2015-11-19
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      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 豊橋技術科学大学 機械工学系 材料機能制御研究室

    • URL

      http://martens.me.tut.ac.jp

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      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 豊橋技術科学大学 教員紹介

    • URL

      https://www.tut.ac.jp/university/faculty/me/72.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 材料機能制御研究室

    • URL

      http://martens.me.tut.ac.jp/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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