2000 Fiscal Year Annual Research Report
イオンビームミキシング法による窒化炭素膜に発現する超低摩擦現象の解明
| Project/Area Number |
11650145
|
|---|
| Research Institution | TOKYO METROPOLITAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY |
|---|
Principal Investigator |
梅原 徳次 東京都立科学技術大学, 工学部, 助教授 (70203586)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
王 東方 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20301038)
足立 幸志 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (10222621)
|
|---|
| Keywords | イオンビームミキシング法 / 窒化炭素膜 / 摩擦 / 超低摩擦 / 窒素 / カーボン |
|---|
| Research Abstract |
窒化炭素は,β-C_3N_4と結晶化すると,理論的にはダイヤモンドよりも硬いと言われ,将来の耐摩耗膜として期待されている.一方,研究代表者は,イオンビームミキシング法で窒化炭素膜を成膜し,窒化ケイ素ピンとの摩擦特性を測定したところ,低荷重・低すべり速度において,窒素雰囲気中であれば0.009という無潤滑下では考えられないような超低摩擦が得られることを発見し,1998年コーティングの国際会議で発表した.
そこで,イオンビームミキシング法による窒化炭素膜の超低摩擦材としての新機能展開を図るために,初めに,イオンビームミキシング装置により,シリコン基板上にカーボンをイオンビームスパッタリングしながら,窒素イオンビームを照射することで,窒化炭素膜を成膜した.
本年は,成膜後のCNx膜を別の環境制御型ピンオンディスク型摩擦試験装置において,広範囲の荷重及すべり速度条件下で摩擦実験を行い,基本的摩擦特性が明らかにされた.
さらに,実用化を考え,チャンバー内ではなく,ノズルで窒素ガスを供給した場合でも超低摩擦が得られることを明らかにした.
|
-
[Publications] N.Umehara,M.Tatsuno,K.Kato: "Nitrogen lubricated sliding between CNx coatings and ceramic balls"Proceedings of International Tribology Conference, Nagasaki. (未定). (2001)
