2013 Fiscal Year Annual Research Report
安価な砂鉄、珪砂等を用いた自然系液体用しゅう動材料の開発
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23560177
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
村上 敬 独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (40344098)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日比 裕子 独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (50357844)
間野 大樹 独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (40344212)
松崎 邦男 独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 研究グループ長 (20181711)
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| Keywords | トライボロジー / 表面・界面物性 / 金属物性 / 環境対応 / 材料加工・処理 |
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| Research Abstract |
砂鉄と炭素と硅砂との反応で鉄シリサイドを作成する方法について、砂鉄と炭素と硅砂混合粉末のDTAによる昇温実験及び生成物のXRDによる分析の結果、1178℃で砂鉄と炭素によるαFeの生成反応が起き、シリサイドやSiCの形成は1400℃以上であることが分かった。このことは鉄成分の生成とシリコン成分の生成温度が数百度異なっていることを意味しており、混合物から鉄シリサイドを生成する場合、均質に生成させることが課題であることがわかった。
一方拡散処理によるシリサイドコーティングについて、二重コーティングなどを試みたもののボイドの問題を解決することはできなかった。しかしクロマイジング及びボロクロマイジングしたSS400鋼がエタノール中0.1～0.2の摩擦係数を示し、後者については10-6mm3/Nmオーダーの比摩耗量及びマイクロビッカース硬さ16GPaを示すことを明らかにした。
さらに硬質材料の多いホウ化物についても低摩擦・低摩耗の材料があるかどうか探索を行い、その結果ホットプレスで作成したアルミナ、チッカケイ素より高硬度のAlB12、SiB6基合金が水などの自然液体に対して低摩擦・低摩耗であることを発見した。
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