• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

微小硬度法による多層薄膜の機械的性質の評価システムの確立

研究課題

研究課題/領域番号 07555351
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関九州大学

研究代表者

村上 敬宜  九州大学, 工学部, 教授 (10038010)

研究分担者 鳥山 寿之  愛媛大学, 工学部, 助教授 (30227681)
糸数 真哉  琉球大学, 工学部, 助手 (40213102)
栄 中  九州大学, 工学部, 助教授 (00253477)
松岡 三郎  金属材料技術研究所, 環状性能部, 室長
林 安徳  九州大学, 工学部, 教授 (80010940)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1996年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード微小硬度 / 多層薄膜 / 機械的性質 / 三角錐圧子 / 弾塑性押込み解析 / ナノインデンター / AFM / STM
研究概要

1.有限要素法による三角錐圧子の多層弾塑性押込み解析プログラムを開発した.
2.ダイナミック超微小硬度計を用いて二層薄膜の荷重負荷除荷曲線を測定し,さらに,外挿法を用いて弾性変形の成分のみを抽出することにより,二層薄膜の各層のヤング率を定量的に評価する方法を考案した.そして,本科学研究費補助金で導入されたダイナミック超微小硬度計を用いて,磁気テープ(薄膜磁性層の厚さ1.6μm,ポリエチレンテレフタレート基層の厚さ6.6μm,バインダ樹脂配合量23wt%)の薄膜磁性層および基層のヤング率を測定した.この結果は,有限要素によってえられた二層薄膜の微小三角錐押込みにおける弾性押込み荷重-変位の関係を満足している.
3.ダイナミック超微小硬度計を用いて二層薄膜の各層のヤング率を定量的に評価する場合,荷重速度が小さいとクリープ変形や振動などの外乱の影響のためヤング率を過大評価する傾向があることを明らかにした.
4.AFM超微小硬さ試験機を用いて単結晶タングステンの荷重負荷除荷曲線を求めたところ,試料の表面を電解研摩した場合とバフ研摩のままの場合で結果が大きくことなることを示した.特に,電解研摩後の結果は負荷除荷曲線に不連続点があるが,それより小さい荷重領域では有限要素法による数値解析で得られた弾性負荷除荷曲線と良く一致しており,電解研摩した単結晶タングステンは超微小硬さ試験における標準物質として利用できる可能性がある.

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] 宮原健介・松岡三郎・長島伸夫・三島周三: "原子間力顕微鏡を基にした超微小硬さ試験機の開発" 日本機械学会論文集(A). 61巻590号. 2321-2328 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松岡三郎・宮原健介・長島伸夫・田中紘一: "AFM超微小硬さ試験機による弾性常数と降伏応力の測定" 日本機械学会論文集(A). 62巻598号. 1432-1437 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 増田正孝・林安徳: "セラミック被覆材の微小硬度と密着性" 「気相コーティングによる鉄鋼の表面高機能化」日本鉄鋼協会編. 30-35 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Miyahara・S.Matsuoka・N.Nagashima・S.Mishima: "Developement of a Nenoindenter on the Basis of an Atomic Force Microscope" Transactions of JSME (A). 61-590. 2321-2328 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsuoka・K.Miyahara・N.Nagashima K.Tanaka: "Measurement of Elastic Modulus and Yield Stress by AFM Ultra-Micro-Hardness Tester" Transactions of JSME (A). 62-598. 1432-1437 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Masuda・Y.Hayashi: "Micro Hardness and Adhesivity of Ceramic Coated Steels" Surface Tailoring for Steels by Dry Coating, edited by The Iron and Steel Institute of Japan. 30-35 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松岡三郎・宮原健介・長島伸夫・田中紘一: "AFM超微小硬さ試験機による弾性常数と降伏応力の測定" 日本機械学会論文集(A). 62巻598号. 1432-1437 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

URL: 

公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi