| Project/Area Number |
24K07901
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 24020:Marine engineering-related
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
藤野 俊和 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (70508514)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 庸賀 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 研究開発本部機能化学材料技術部プロセス技術グループ, 副主任研究員 (90806001)
桑原 聡士 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 研究開発本部機能化学材料技術部プロセス技術グループ, 副主任研究員 (10707087)
石田 祐也 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 研究開発本部機能化学材料技術部プロセス技術グループ, 副主任研究員 (50780996)
野坂 敦史 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 研究開発本部機能化学材料技術部プロセス技術グループ, 研究員 (80984525)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
|
|---|
| Keywords | 海洋環境 / トライボロジー |
|---|
| Outline of Research at the Start |
海洋資源の利活用は，今後ますます進展してくるものと考えられ，それに伴い海洋資源探査機器・構造物等の性能や信頼性が重要となっている．これらには，多くの摩擦部分や微小なすべりを伴う継手等の接触部分があり，その摩擦・摩耗や腐食に対する技術的課題の解決が急務となっている．
本研究は，海洋環境中で使用可能な耐食性を有し，かつトライボロジー特性（特に摩擦・摩耗・耐焼付性）に優れた高強度摩擦材を，摩擦改質技術をもとに開発し実用化を図る基礎研究である．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、海洋環境中で使用可能な耐食性を有し、かつトライボロジー特性（特に摩擦・摩耗）に優れた高強度の摩擦材（これを高強度摩擦材と称する）を、申請者らの研究グループが開発した摩擦改質技術をもとに開発し実用化を図る基礎研究である。
本研究の目的を達成するために、本年度においては、強度が高く工業的に多用される耐食性材料を対象に、海水腐食の防止ならびに低摩擦の実現と耐摩耗性の向上に向けた研究を中心に実施した。
１．被覆層を有する材料の作製 高強度かつ優れた耐食性を有する材料として18Cr-8Niステンレス鋼（SUS304）を基材として、この表面と工具の間に、チタン（Ti）系およびクロム（Cr）系の各種硬質微細粉末とキャリア粉末を混合したものを間断なく送りこみ、局所的高面圧下で摩擦する（摩擦改質処理）ことにより、基材表面に微細粉末による被覆層を創生した。その後、必要に応じて、得られた被覆層の上に、鉄鋼の犠牲防食として使用される亜鉛を被覆する。これは電気防食の考えを取り入れたものである。
２．評価試験の実施 作製された試験片に対して、最初に、表面および断面の硬さ試験とEDX元素分析を行い、表面・表層に存在する微細粉末の分布状況等を調べた。次に、交差円筒方式の微小振幅往復動摩擦（フレッチング）試験を海水中で行い摩擦・摩耗低減効果を調べた。最後に、塩水噴霧、乾燥、湿潤、浸漬等を組み合わせた複合サイクル塩水噴霧試験を実施して、実際の海洋環境における耐食性を評価し、その効果を確認した。あわせて太陽光の紫外部および可視部の分光放射照度分布に極めて近似しているキセノンアークランプ式耐候性試験を実施して、実際の海洋環境における長期耐久性を評価し、その効果を確認した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は「5. 研究実績の概要」にて述べたように、18Cr-8Niステンレス鋼を対象に、各種硬質微細粉末による被覆層を創生し、得られた材料に対して、海水中における摩擦摩耗特性と実用環境下における耐食性および耐久性を解析した。しかし上述した研究目的を達成するためには、得られた各種特性に対する考察をより深めることが必要であると考える。よって総合的に判断し「おおむね順調に進展している」と評価した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本研究の目的を達成するために、次年度以降も引き続き、耐食性材料（SUS材）を対象に海水腐食の防止ならびに低摩擦の実現と耐摩耗性の向上に向けた解析、評価および考察を実施する。具体的には、セラミックス微細粉末による摩擦改質処理を試みる。そして得られた被覆層を有する材料に対して各種評価試験を実施し、得られた評価結果をもとに本研究にて開発した表面改質方法の有効性を明確にするとともに、実用化に耐える海水中用高強度摩擦材を創出し実用化することを目指す。
|
