1996 Fiscal Year Annual Research Report
微小硬度法による多層薄膜の機械的性質の評価システムの確立
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07555351
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
村上 敬宜 九州大学, 工学部, 教授 (10038010)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鳥山 寿之 愛媛大学, 工学部, 助教授 (30227681)
糸数 真哉 琉球大学, 工学部, 助手 (40213102)
栄 中 九州大学, 工学部, 助教授 (00253477)
松岡 三郎 金属材料技術研究所, 環境性能部, 室長
林 安徳 九州大学, 工学部, 教授 (80010940)
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| Keywords | 微小硬度 / 多層薄膜 / 機械的性質 / 三角錐圧子 / 弾塑性押込み解析 / ナノインデンター / AFM / STM |
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| Research Abstract |
1.ダイナミック超微小硬度計を用いて二層薄膜の荷重負荷除荷曲線を測定し,さらに,外挿法を用いて弾性変形の成分のみを抽出することにより,二層薄膜の各層のヤング率を定量的に評価する方法を考案した.そして,昨年度本科学研究費補助金で導入されたダイナミック超微小硬度計を用いて,磁気テープ(薄膜磁性層の厚さ1.6μm,ポリエチレンテレフタレート基層の厚さ6.6μm,バインダ樹脂配合量23wt%)の薄膜磁性層および基層のヤング率を測定した.この結果は,有限要素法によって得られた二層薄膜の微小三角錐押込みにおける弾性押込み荷重-変位の関係を満足している.
2.ダイナミック超微小硬度計を用いて二層薄膜の各層のヤング率を定量的に評価する場合,荷重速度が小さいとクリープ変形や振動などの外乱の影響のためヤング率を過大評価する傾向があることを明らかにした.
3.AFM超微小硬さ試験機を用いて単結晶タングステンの荷重負荷除荷曲線を求めたところ,試料の表面を電解研摩した場合とバフ研摩のままの場合で結果が大きくことなることを示した.特に,電解研摩後の結果は負荷除荷曲線に不連続点があるが,それより小さい荷重領域では有限要素法による数値解析で得られた弾性負荷除荷曲線と良く一致しており,電解研摩した単結晶タングステンは超微小硬さ試験における標準物質として利用できる可能性がある.
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Research Products
(1 results)
