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2000 Fiscal Year Annual Research Report

工業用金属表面処理材・薄膜材の創生と強度,トライボロジー特性の評価と改善

Research Project

Project/Area Number 11792006
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

阿部 武治  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (90135955)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉田 彰  岡山大学, 工学部, 教授 (40033146)
鳥居 太始之  岡山大学, 工学部, 教授 (80033249)
飛田 守孝  岡山大学, 工学部, 教授 (90023134)
高島 征助  岡山大学, 地域共同研究センター, 助教授 (10231391)
宇野 義幸  岡山大学, 工学部, 教授 (20029341)
Keywords表面処理 / 金属薄膜材 / トライボロジー / 放電加工 / 地域連携研究 / 疲労強度 / レーザー顕微鏡 / プローブ顕微鏡
Research Abstract

各種工業用金属材料の表面処理は,機械の長寿命化,トライボロジー特性の改善,省エネルギー化などに貢献してきている。また,超微細機械の開発に際しても、各種コーティング処理や金属薄膜材の特性,たとえば疲労強度特性の改善が不可欠である。一方,最近の微視的観察装置の性能向上は著しく,プローブ顕微鏡やレーザー顕微鏡などが開発され,材料の微視的構造や変形,強度などに関連した諸研究課題に応用されつつある。しかしながら,個別企業,特に中小企業においては,これらの機器を導入して強度やトライボロジー特性の改善に取り組んでいるところは少なく,この点地域連携研究に着手し,地元企業の技術レベルの向上をはかる。
平成12年度には,3次元表面微細形状測定機を導入した。これらの購入機器を各分担連携研究で共通的に使用するため,使用研修会を開催し,習熟をはかった。また,本テーマに関する研究会を2回開催した。その他,下記の各項目について研究を進めた。
・結晶粒径を3種類に調整した圧延鉄膜材(膜厚100μm)の疲労試験を行った結果,圧延による結晶方位や結晶粒径がき裂の発生・伝ぱには大きく影響するなど,薄膜材の疲労特性には組織との関係が重要であることが示された。
・多結晶金属表面の微視的構造とその塑性変形に伴う変化をプローブ顕微鏡,レーザ顕微鏡,微小表面形状測定機等によって測定し,変形機構解明のための基礎的データを得た。
・浸炭硬化鋼,ステンレス鋼,耐摩耗性鋼にNi-Pめっき,浸硫処理などの表面改質を施し,これらの転がり疲れ特性およびスカッフィング特性を実験的に明らかにするとともに,これらに及ぼす表面改質の有効性を解析的にも検証した。
・放電加工後,電極をチタンに交換し,加工液の中にグラファイト粉末を混入して正極性加工を行うと,放電加工面に炭化チタンの薄膜ができること,この膜は傾斜的な硬度分布を有する事等が明らかとなった。
・CBN砥石を用いた高精度輪郭研削加工法を開発した。1研削サイクル中の工具弾性変形量の変動を抑制する新しい背分力一定研削加工法を開発することで,工作物半径比によらずほぼ一定の工作物表面粗さが得られる高精度輪郭加工を実現できた。

  • Research Products

    (6 results)

All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] Takeji Abe,Ichirou Shimizu, et al: "Microscopic Observation of Plastic Deformation of Polycrystalline Aluminum by Laser Scanning Microscope"Memoir of Faculty of Engineering, Okayama University. Vol.33. 1-8 (2001)

  • [Publications] 飛田守孝 他: "HOLZ(高次ラウエゾーン)パターンによる析出物周りの微小歪場解析"日本金属学会誌. 64巻5号. 283-286 (2000)

  • [Publications] Tashiyuki Torii, et al: "A New Fatigue Testing Method and Fatigue Properties of Metal Film Materials "Proc.International Workshop on Sensing and Evaluation of Materials System, ISRE 2000. 1-8 (2000)

  • [Publications] 吉田彰 他: "鋼ローラの転がり疲れに及ぼす表面改質処理の影響(純転がり接触の場合)"日本機械学会論文集(C編). 66巻641号. 275-282 (2000)

  • [Publications] Yoshiyuki Uno, et al: "Formation of Hard Layer by EDM with Carbon Powder Mixed Fluid Using Titanium Electrode"Proc.of the 5th International Congress on Progress of Machining Technology. 464-469 (2000)

  • [Publications] 藤原貴典 他: "高精度輪郭研削加工の研究(第1報)-工作物曲率変化と機械熱変形の影響-"精密工学会誌. (掲載決定). (2001)

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Published: 2002-04-03   Modified: 2016-04-21  

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