2008 Fiscal Year Annual Research Report
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18560149
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
土佐 正弘 National Institute for Materials Science, 材料信頼性センター, グループリーダー (20343832)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠原 章 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性センター, 主幹研究員 (70354355)
後藤 真宏 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性センター, 主幹研究員 (00343872)
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| Keywords | トライボロジー / コーティング / 固体潤滑材 / 軌道環境 / 暴露試験 / 真空 / 表面分析 / 摩擦測定 |
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| Research Abstract |
窒化ホウ素(TiN)他4種類の異なる摩擦特性を持つ真空用固体潤滑材料(Cu、MoS2、およびCu+BN)をSUS304系ステンレス鋼基板に高周波マグネトロンスパッタ蒸着被覆した試料についてJAXAと共同で軌道上環境において1年間から最長約3年の長期間わたって軌道環境で暴露した後地上に回収した各試料について、摩擦特性、微小硬度、表面構造等を分析して軌道用固体潤滑被覆膜の軌道環境暴露の影響に関して、系統的かつ総合的に検討し、特に、暴露試料、および非曝露試料とで、真空摩擦特性、真空加熱処理による効果、荷重依存性摩擦測定による凝着力、微小硬度、表面形状等基本的特性変化について検討するとともに、各特性変化特に真空中摩擦に原子状酸素照射による酸化が及ぼすメカニズムについて解明することができた。さらに、高周波マグネトロンスパッタ被覆法を応用しステンレス鋼基板上に作製した潤滑性銅窒化ホウ素混合膜等酸化被膜について、真空中摩擦をはじめ、酸化改質前後の表面微小構造組織、化学組成、および元素化学結合状態に関して、真空摩擦試験器、走査型電子顕微鏡、表面原子間力顕微鏡、オージェ電子分光分析器、およびX線光電子分光分析器等を用いて、酸化改質被膜摩擦特性の耐酸化性能のメカニズムや構造をナノスケールからマクロスケールにおいて検討するとともに、地上酸化処理と軌道上原子状酸素照射による酸化反応の真空環境下摩擦に及ぼすパラメーターを比較検証することによって表面改質による潤滑被覆膜の耐酸化技術を確立することができた。
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