安定金属拡散層を援用した高耐久性フレキシブルカーボンコーティングの創製

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26820010
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 曙 紘之 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50447215)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 硬質薄膜 / 基材密着性

Outline of Annual Research Achievements

昨年度，円柱型試験片側面部へ処理ができるよう改良したAIH-FPP処理装置を用い，S45C棒状試験片表層にクロム拡散層が形成可能であること，さらにより厚いクロム拡散層が形成可能となる処理条件の選定を行った．今年度は，AIH-FPP処理によりクロム拡散層を形成したS45C棒状試験片に対し，アルミナメッシュを用い軟質カーボンコーティングを格子状に成膜し，さらにその上に硬質カーボンコーティングを成膜することにより，フレキシブルカーボンコーティングの成膜を行った．このように作成したフレキシブルカーボンコーティング被覆材に対し，繰返し摺動負荷試験，静的軸荷重負荷試験，繰返し軸荷重負荷試験を行い，その摺動特性，および静的・動的負荷に対する耐久性を実験的に検討した．その結果，本研究で提案するAIH-FPPによるクロム拡散層を有するフレキシブルカーボンコーティングは，従来の一般的なカーボンコーティング被覆材に比べ，非常に優れた耐久性を示すことが明らかとなった．
翌年度以降は，クロム拡散層の厚さ・拡散濃度の検討，さらにフレキシブルカーボンコーティングの膜厚・格子間隔を再検討し，より優れた耐久性を発現するフレキシブルカーボンコーティング被覆材の創製を目指す．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該年度においては，概ね交付申請書に記載した研究計画通りに遂行できている．ただし，一部曲げ荷重負荷試験が行えていないが，軸荷重負荷試験の結果が得られていることから大きな遅れとは考えていない．

Strategy for Future Research Activity

前述した通り，当該年度までの実験的検討より，本研究で提案するクロム拡散層を有するフレキシブルカーボンコーティング被覆部材が，従来の一般的なカーボンコーティング被覆部材に比べ，優れた耐久性を発現可能であることが明らかとなった．今後はより高い耐久性を目指すべく，クロム拡散層形成条件や，カーボンコーティング成膜条件の再検討を行い，実用範囲拡大のためのさらなる知見を得るべく実験的検討を行っていく．