2018 Fiscal Year Annual Research Report
The effect of oil aditives on the wear of DLC and its in-situ obserbation by fluorescent light emission method
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16H04252
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
野老山 貴行 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20432247)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
月山 陽介 新潟大学, 自然科学系, 助教 (00533639)
山口 誠 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (90329863)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | DLC / in-situ / MoDTC / エンジン油 / 添加剤 / Mo2C / MoO3 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炭素系皇室薄膜であるDLC膜は低摩擦，高い耐摩耗性，低相手攻撃性などの優れた特徴を有する．科学的不活性であるはずのDLC膜だが，エンジン油のような多くの添加剤を含む潤滑条件下において，非常に摩耗が促進する状況が発生している．特に添加剤のトライボケミカル反応に伴い生成される粒子あるいは酸化物が摩擦面内にかみこまれることで，摩耗を非常に促進している可能性がある．現在市場で使用されている有機金属元素を含む添加剤として硫黄，リン，亜鉛の使用量を減少させることが欧州を中心として促進されており，代替添加剤とDLC膜との摩擦面内トライボケミカル反応およびDLC膜の結晶構造変化への酸化物，粒子形状の影響は全く定かにされていない．これまでの研究成果を踏まえ，摩耗粒子自己発光のための蛍光染色と顕微鏡観察システムへの紫外～可視光入射可能な装置組み込み及び摩擦面内の観察と粒子挙動の撮影手法の確立を行った． 代替摩耗粒子として純モリブデン（Mo），モリブデンカーバイド（Mo2C），固体モリブデンジチオカーバメイト（MoDTC），二硫化モリブデン（MoS2），三酸化モリブデン（MoO3）を含む潤滑油中での摩擦試験結果からa-C:H膜の摩耗促進にはMo2Cによるアブレシブ摩耗，MoDTC自体による化学腐食摩耗の順に摩耗量が多く，MoO3，Mo，MoS2による摩耗量は少ないことが明らかにされた．しかし，添加剤として含まれる液体のMoDTCがトライボケミカル反応により反応分解してMo2Cになるまでの時間を考慮すると，a-C:H膜の初期摩耗にはMoDTC自体の化学腐食摩耗が最も大きな影響を与えているものと示唆される結果が得られた．今後，摩擦面内へのMoDTC粒子の挟み込み量，接触面積などの直接観察が重要となる．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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