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高温微粒子ピーニングによる構造用鋼の多機能化と効果発現メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 15H03894
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

小茂鳥 潤  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30225586)

研究分担者 亀山 雄高  東京都市大学, 工学部, 准教授 (20398639)
大宮 正毅  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30302938)
曙 紘之  広島大学, 工学研究科, 准教授 (50447215)
清水 一道  室蘭工業大学, 工学研究科, 教授 (60206191)
菊池 将一  静岡大学, 工学部, 准教授 (80581579)
森田 辰郎  京都工芸繊維大学, 機械工学系, 教授 (90239658)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード表面改質 / 微粒子ピーニング / 耐食性 / 疲労特性
研究成果の概要

金属間化合物は,優れた特性を有するものの加工性に乏しいため,利用が制限されている.本研究では,高周波誘導により加熱した金属に微粒子を高速投射することにより,被処理面を粒子と基材成分で構成される金属間化合物が創成されることを明らかにした.これにより,に,被処理面の耐食性,高温酸化性,耐摩耗性が向上すること,金属間化合物が短時間に創成されるメカニズムには燃焼合成反応が関与することを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 2件、 査読あり 19件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 6件) 備考 (2件) 産業財産権 (6件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] Effect of atmospheric-controlled induction-heating fine particle peening on electrochemical characteristics of austenitic stainless steel2018

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi Shoichi、Iwamae Shota、Akebono Hiroyuki、Komotori Jun、Kadota Keisuke
    • 雑誌名

      Surface and Coatings Technology

      巻: 334 ページ: 189-195

    • DOI

      10.1016/j.surfcoat.2017.08.001

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Cr Diffused Layer Formed by AIH-FPP Treatment on Adhesion of DLC Films to a Carbon Steel Substrate2018

    • 著者名/発表者名
      S. Takesue, H. Akebono, M. Furukawa, S. Kikuchi, J. Komotori, H. Nomura
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 59 号: 4 ページ: 642-647

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2017367

    • NAID

      130006549610

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic recrystallization of Fe-Cr alloys by atmospheric-controlled induction-heating fine particle peening2018

    • 著者名/発表者名
      S. Kikuchi, I. Tanaka, S. Takesue, J. Komotori, K. Matsumoto
    • 雑誌名

      Surface and Coatings Technology

      巻: 344 ページ: 410-417

    • DOI

      10.1016/j.surfcoat.2018.03.030

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ti合金にAIH-FPP(雰囲気制御高周波誘導加熱微粒子ピーニング)を用いて創成した金属間化合物被膜の表面特性2018

    • 著者名/発表者名
      武末翔吾,齋藤周也,小茂鳥潤,三阪佳孝,川嵜一博
    • 雑誌名

      熱処理

      巻: Vol. 58,No. 1 ページ: 11-16

    • NAID

      130006515611

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] メカニカルミリングにより作製した粒子を用いたAIH-FPP処理によるTiAl<sub>3</sub>被膜の創成と耐摩耗性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤周也, 武末翔吾, 小茂鳥潤, 深沢剣吾, 三阪佳孝,
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 81 号: 6 ページ: 295-300

    • DOI

      10.2320/jinstmet.J2016063

    • NAID

      130005678911

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AIH-FPP処理により形成したCr拡散層がDLC薄膜の密着性に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      武末翔吾,曙紘之,古川瑞樹, 菊池将一,小茂鳥潤, 野村博郎
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 81 号: 7 ページ: 352-357

    • DOI

      10.2320/jinstmet.J2017006

    • NAID

      130007340940

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AIH-FPP処理によるCr/Ni拡散層の創成と炭素鋼の耐高温酸化性に及ぼすその効果2017

    • 著者名/発表者名
      TAKESUE Shogo、IWAMAE Shota、KAMEYAMA Yutaka、KOMOTORI Jun、FUKAZAWA Kengo、MISAKA Yoshitaka
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 83 号: 851 ページ: 17-00151-17-00151

    • DOI

      10.1299/transjsme.17-00151

    • NAID

      130005863495

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AIH-FPP処理によるチタン合金表面のTi-Al金属間化合物化プロセスの検討2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤周也,武末翔吾,小茂鳥潤,深沢剣吾,三阪佳孝
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌

      巻: Vol.61,No.3 ページ: 145-150

    • NAID

      130005679539

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Surface Modification of Carbon Steel by Atmospheric-Controlled IH-FPPTreatment Using Mixed Chromium and High-Speed Steel Particles2016

    • 著者名/発表者名
      S.Ota, H.Akebono, S.Kikuchi, K.Murai, J.Komotori, K.Fukazawa, Y.Misaka, K.Kawasaki
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: Vol.57,No.10 ページ: 1801-1806

    • NAID

      130005289908

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ダイヤモンド/鋼複合粒子を用いた微粒子ピーニングによる摩擦摩耗特性の改善2016

    • 著者名/発表者名
      片山大輔,亀山雄高,佐藤秀明,眞保良吉
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌

      巻: Vol.60・№7

    • NAID

      130005284481

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fe-C-Cr-Mo-W-V系多合金白鋳鉄の高温エロージョン摩耗特性に及ぼすCo添加の影響2016

    • 著者名/発表者名
      張堯,清水一道,楠本賢太,田村和宏,原宏哉,伊藤淳
    • 雑誌名

      鋳造工学

      巻: 第88巻第5号 ページ: 246-251

    • NAID

      130005529716

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 球状炭化物鋳鉄のエロージョン摩耗における衝突角度依存性2016

    • 著者名/発表者名
      肖磊,清水一道,楠本賢太
    • 雑誌名

      鋳造工学

      巻: 第88巻第5号 ページ: 252-257

    • NAID

      130005529715

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fe-Cr-Mn-V系多合金白鋳鉄のエロージョン摩耗特性に及ぼすCr含有量の影響2016

    • 著者名/発表者名
      楠本賢太,清水一道,松元秀人
    • 雑誌名

      鋳造工学

      巻: 第88巻第5号 ページ: 258-263

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 高クロム鋳鉄の高温エロージョン摩耗特性とそのメカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      小奈浩太郎,清水一道,楠本賢太
    • 雑誌名

      鋳造工学

      巻: 第88巻第5号 ページ: 270-275

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ti-6Al-4V合金の大気酸化挙動に及ぼす微粒子ピーニングの影響2016

    • 著者名/発表者名
      菊池将一,小茂鳥潤
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: Vol.80,No.2 ページ: 114-120

    • NAID

      130005120346

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] クロム/高速度工具鋼混合粒子を用いた真空置換AIH-FPP処理による炭素鋼の表面改質2015

    • 著者名/発表者名
      太田俊平,村井一恵,小茂鳥潤,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: Vol.79 No.10 ページ: 491-496

    • NAID

      130005100744

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 真空置換AIH-FPP処理システムを用いて表面窒化した工業用純チタンの表面特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      太田俊平,菊池将一,曙紘之, 大宮正毅,小茂鳥潤,深沢剣吾, 三阪佳孝,川嵜一博
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌

      巻: Vol.59,No.11 ページ: 643-648

    • NAID

      130005119482

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High erosion-oxidation performance of Fe-based Nb or V containing multi-component alloys with Co addition at 1173 K2015

    • 著者名/発表者名
      Kenta Kusumoto, Kazumichi Shimizu, Xinba Yaer, Hiroya Hara, Kazuhiro, Tamura, Hideki Kawai
    • 雑誌名

      Materials and Design

      巻: Vol.88 ページ: 366-374

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of Cr Content and Annealing Temperature on Microstructure and Wear Characteristics of Cast Ausferrite Nodular Iron2015

    • 著者名/発表者名
      Jia-peng ZOU, Kazumichi Shimizu, Qi-zhou CAI
    • 雑誌名

      Journal of Iron and Steel Research, International

      巻: Vol.22 ページ: 1049-1054

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Ti合金にAIH-FPP(雰囲気制御高周波誘導加熱微粒子ピーニング)を用いて創成した金属間化合物被膜の表面特性2017

    • 著者名/発表者名
      武末翔吾,齋藤周也,小茂鳥潤,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 学会等名
      日本熱処理技術協会第83回春季講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ピーニング処理を施したTi-6Al-4V合金の表面層性状と疲労強度の関係2017

    • 著者名/発表者名
      宮谷厚志,森田辰郎,小茂鳥潤,下平英二,熊谷正夫
    • 学会等名
      日本材料学会第66期講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 金属材料の疲労特性に及ぼす表面粗さと試験周波数の影響2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤魁、武末翔吾、江面篤、小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本材料学会関東支部学生交流会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] AIH-FPPとガスブローIH窒化の複合処理によるS45C鋼の表面改質2017

    • 著者名/発表者名
      富田翼,渡邊一敬,武末翔吾,小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本材料学会関東支部学生交流会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Double Fine Particle Peening to Create Tribological Surface Enriched with Carbon-Black and Diamond2017

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameyama
    • 学会等名
      13th International Conference on Shot Peening (ICSP13)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 雰囲気制御高周波誘導加熱微粒子ピーニング処理を用いた純チタン表面のTi-Al金属間化合物化2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊一敬,齋藤周也,武末翔吾,小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本材料学会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都 新宿区)
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 真空置換AIH-FPP処理装置を用いたアルミニウム合金の窒化2016

    • 著者名/発表者名
      火宮滉平,齋藤周也,武末翔吾,小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本材料学会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都 新宿区)
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] AIH-FPP処理によるFe-Cr合金表面の結晶粒微細化2016

    • 著者名/発表者名
      田中一光,武末翔吾,小茂鳥潤,松本圭司
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府 豊中市)
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] AIH-FPP処理を用いたAl元素の拡散による純チタン表面のTi-Al金属間化合物化2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊一敬,齋藤周也,武末翔吾,深沢剣吾,小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府 豊中市)
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 宮谷厚志,森田辰郎,刈屋翔太,小茂鳥潤,下平英二,熊谷正夫2016

    • 著者名/発表者名
      Ti-6Al-4V合金の疲労強度に及ぼす微粒子衝突処理およびショットピーニングの効果
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府 豊中市)
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of Dynamic Mechanical Properties by Collision of Hard Particles2016

    • 著者名/発表者名
      KITA Akihiro, OMIYA Masaki, OTA shunpei and KOMOTORI Jun
    • 学会等名
      The 10th Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength: APCFS2016
    • 発表場所
      Toyama (Japan)
    • 年月日
      2016-09-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of dynamic mechanical properties by collision of hard particles2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Kita, Masaki Omiya, Shunpei Ota, Jun Komotori
    • 学会等名
      Asian-Pacific Conference on Fracture and Strength 2016
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県・富山市)
    • 年月日
      2016-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] AIH-FPP処理によるTi合金表面のTi-Al金属間化合物化プロセスの検討2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤周也,武末翔吾,小茂鳥潤
    • 学会等名
      砥粒加工学会学術講演会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県 姫路市)
    • 年月日
      2016-09-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Formation of Ti-Al intermetallic compound layer on Titanium alloy Surface by AIH-FPP Treatment2016

    • 著者名/発表者名
      Shuya Saito, Jun Komotori
    • 学会等名
      9th Pacific Rim International Conference on Advance Materials and Processing(PRICM9)
    • 発表場所
      Kyoto (Japan)
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect Of Hybridized Shot Particles Fabricated By Mechanical Milling On The Material Transfer During Peening Process2016

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameyama, Yasuhiro Fujioka, Hiroki Okada, Kota Endo, Hideaki Sato,Ryokichi Shimpo
    • 学会等名
      International Conference on Surface Modification Technologies (SMT30)
    • 発表場所
      Milan(Italy)
    • 年月日
      2016-06-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ガスブローを併用した高周波誘導加熱によるチタン表面の酸化皮膜除去2015

    • 著者名/発表者名
      太田俊平,菊池将一,小茂鳥潤,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 学会等名
      第23回機械材料・材料加工技術講演会
    • 発表場所
      広島大学(広島県・東広島市)
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ショットピーニングにおける反発係数の測定と硬さ試験への応用2015

    • 著者名/発表者名
      北晃弘,相羽勇介,太田俊平,村井一恵,大宮正毅,小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 真空置換型AIH-FPP処理システムを用いて表面窒化した工業用純チタンの表面特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      太田俊平,菊池将一,曙紘之,大宮正毅,小茂鳥潤,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 学会等名
      2015 年度砥粒加工学会学術講演会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Surface Nitriding of Titanium Using Atmospheric-controlled IH-FPP Treatment,2015

    • 著者名/発表者名
      OTA Shumpei, MURAI Kazue, OMIYA Msaki, KOMOTORI Jun, FUKAZAWA Kengo, MISAKA Yoshitaka, KAWASAKI Kazuhiro
    • 学会等名
      12th International Conference on the Mechanical Behavior of Materials
    • 発表場所
      Karlsruhe (Germany)
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] Komotori Lab

    • URL

      http://komotori.mech.keio.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Komotori Lab

    • URL

      http://www.komotori.mech.keio.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] チタン材の表面窒化処理方法2017

    • 発明者名
      小茂鳥潤,太田俊平,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 権利者名
      小茂鳥潤,太田俊平,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] チタン材の表面窒化処理方法2017

    • 発明者名
      小茂鳥潤,太田俊平,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 権利者名
      小茂鳥潤,太田俊平,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] チタン材の表面窒化処理方法2017

    • 発明者名
      小茂鳥潤,太田俊平,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 権利者名
      小茂鳥潤,太田俊平,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 表面処理装置及び表面処理方法2016

    • 発明者名
      佐々木拓磨,福岡隆弘,小茂鳥潤,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 権利者名
      佐々木拓磨,福岡隆弘,小茂鳥潤,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-064579
    • 出願年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] チタン材の表面窒化処理方法2015

    • 発明者名
      小茂鳥潤,太田俊平,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 権利者名
      小茂鳥潤,太田俊平,深沢剣吾,三阪佳孝,川嵜一博
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-095906
    • 出願年月日
      2015-05-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 鋼材の表面処理方法2015

    • 発明者名
      角田佳介,小茂鳥潤,岩前翔大,三阪佳孝,深沢剣吾
    • 権利者名
      角田佳介,小茂鳥潤,岩前翔大,三阪佳孝,深沢剣吾
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-142852
    • 出願年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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