2021 Fiscal Year Research-status Report
自己潤滑性の高い軟質金属と硬質炭素のナノ複合構造化による摩擦界面温度センサの創製
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19K04161
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| Research Institution | Ube National College of Technology |
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Principal Investigator |
後藤 実 宇部工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00435455)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仙波 伸也 宇部工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (40342555)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | トライボロジー / ナノ複合膜 / 金 / 銀 / 銅 / 複合ターゲット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
軟質金属（SMe）とダイヤモンドライクカーボン（DLC）複合膜（SMe-DLC）の成膜法を確立することを目標とし、直径10 mmの金（Au）タブレットを直径50 mmの炭素ターゲット上に同心円状に配置した同心円複合ターゲットを使用した高周波マグネトロンスパッタ法によりSi(100)基板上にRF出力が125 W・成膜時基板温度323 Kにおいて膜厚500 nm±10％のAu-DLCを成膜し、大気中室温におけるJIS SUJ2鋼球との摩擦・摩耗試験を実施して摩擦係数推移を求め、同一金属含有量のCu-DLCとの比較を行った。その結果、Au濃度24at.%のAu-DLCは垂直荷重0.5～5 Nの範囲において摩擦係数0.2前後の値を示し、荷重変化に対する変動も垂直荷重5 Nのときの摩擦係数に対して20％程度であることに対し、Cu濃度21at.%のCu-DLCの摩擦係数は垂直荷重0.5～5 Nの範囲において0.25～0.5程度の範囲で変化し、荷重変化に対して100％程度の大きな変動を示した。摩擦試験後にしゅう動相手材であるSUJ2鋼球上の摩擦面を光学顕微鏡で観察した結果、Au-DLCと摩擦した摩擦面においては金色のトライボフィルムがいずれの垂直荷重条件においても接触面積のほぼ全域に形成されている一方、Cu-DLCと摩擦した摩擦面では銅色のトライボフィルムが部分的に残存しており、荷重が低いほど接触面積に対するトライボフィルムの被覆率が低下する傾向が見られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナ感染症の影響により学生による実験の制限や外部設備の使用に対する制約があり、十分な実験を行うことができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
新型コロナ感染症による研究計画の遅延を挽回するため、研究計画を1年延期し、令和4年度に未達の実験・解析を実施する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染症のため卒研生の出校停止や外部設備の使用に支障をきたしたため研究計画を延長することになったため。未実施の実験について次年度に実施する。
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Research Products
(4 results)
