2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16360063
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
吉野 雅彦 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (40201032)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅原 徳次 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70203586)
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| Keywords | ナノフォーミング / 硬脆材料 / 微細ダイヤモンド工具 / サブミクロン構造 / 機能表面 / 摩擦係数 / 微細複合構造 / 延性モード加工 |
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| Research Abstract |
本年度は、微細押込み加工装置の開発を行った。本装置は試験片を載せるXYステージおよび工具を押し付けるZ軸ステージよりなり、これらは分解能10nmの精度を有する。Zステージには押込み荷重を計測するためのロードセルが取り付けられており、その先端にダイヤモンド工具が据え付けられている。これらのステージの動作はコンピュータによりコントロールされ、所定の押込み荷重にて加工を行うことができる。種種のダイヤモンドエ具を作成した。先端を鋭く尖らせたナイフエッジ工具、ポイント工具の他に、FIB(Focused Ion Beam)装置にて微細な突起を有するストラクチャ工具を開発した。
素材としてソーダガラスを用い、これらの工具にて微細加工実験を行った。この結果、数ミクロンから最小0.3μmサイズの微細形状を効率的に作成する手法を確立した。
次に微細加工による機能表面の開発を試みた。ソーダガラス表面に押込み加工により数μmオーダーの等間隔の溝を作成し、その摩擦係数を測定した。この結果、潤滑摩擦においては押込み加工痕形状を最適化することにより摩擦係数を低減できることを明らかにした。
次に微細押込み加工による微細複合構造の製造方法を検討した。亜鉛をメッキした単結晶純銅の試験片の表面に微細押込み加工を行い、さらに余分なメッキ層を除去することにより、二種類の金属にて構成される微細構造を作成するプロセスを開発した。
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