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金属のナノ組織化に基づく摩擦係数制御のための組織因子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H04155
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 材料加工・組織制御工学
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

戸高 義一  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50345956)

連携研究者 足立 望  豊橋技術科学大学, 大学院工学研究科, 助教 (00758724)
日野 正裕  京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (70314292)
室 隆之  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主幹研究員 (50416385)
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
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2016年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワードトライボロジー / 構造・機能材料 / 組織制御 / 格子欠陥 / 巨大ひずみ加工
研究成果の概要

摩擦係数(トライボロジー特性)に及ぼす金属組織(格子欠陥)の影響を調査した。 高密度に格子欠陥を有するナノ組織により、潤滑油・添加剤の性状が顕在化し、摩擦係数(トライボロジー特性)を制御できることが分かった。これは、ナノ組織(格子欠陥)と潤滑油・添加剤分子との相互作用が強められたことに起因する。 この現象は、ナノ組織化の手法(例えば、巨大ひずみ加工法, 物理的気相成長法)に依らず生じる。

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

    (39件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 8件、 招待講演 12件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Effect of grain size on friction coefficient under oil lubrication in nanostructured Fe fabricated by PVD and SPD methods2018

    • 著者名/発表者名
      Naoya Hyodo, Nozomu Adachi, Masahiro Hino, Yoshikazu Todaka, Yojiro Oba
    • 雑誌名

      Procedia Manufacturing

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] X線・中性子反射率法による潤滑界面の平均構造評価の試み2018

    • 著者名/発表者名
      日野正裕, 足立望, 戸高義一, 大場洋次郎, 平山朋子
    • 学会等名
      京都大学 原子炉実験所 第52回学術講演会, 京都大学 原子炉実験所
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 表層強ひずみ摩擦加工と高周波焼入れにより作製した表層ナノ組織化鉄鋼材料における転がり疲労特性2018

    • 著者名/発表者名
      戸髙義一, 足立望, 三阪佳孝
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 第175回 春季講演大会, 千葉工業大学 新習志野キャンパス
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 巨大ひずみ加工によりナノ組織化した極低炭素鋼におけるオレイルアミン配合ポリ-α-オレフィン系潤滑油中の摩擦・摩耗特性2017

    • 著者名/発表者名
      戸高義一, 堀井基弘, 足立望
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 第173回春季講演大会
    • 発表場所
      首都大学東京 南大沢キャンパス
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 極低炭素鋼の物理吸着膜形成に及ぼす高密度格子欠陥の影響2017

    • 著者名/発表者名
      殿塚一希, 戸高義一, 堀井基弘, 伊﨑昌伸, 渡瀬星児, 中村優志, 御田村紘志
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 第173回春季講演大会学生ポスターセッション
    • 発表場所
      首都大学東京 南大沢キャンパス
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 強ひずみ加工により作製した表層ナノ組織化炭素鋼の転がり疲労特性2017

    • 著者名/発表者名
      戸髙義一, 足立望, 椎原良典, 梅野宜崇, 日野正裕, 大場洋次郎, 光原昌寿, 西田稔
    • 学会等名
      日本トライボロジー学会 トライボロジー会議2017 春 東京, 国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鉄鋼材料の強ひずみ加工によるナノ組織化に基づく摩擦係数制御2017

    • 著者名/発表者名
      戸髙義一
    • 学会等名
      日本塑性加工学会 プロセス・トライボロジー分科会 第150回研究会, 東京理科大学 葛飾キャンパス
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 強加工による組織変化2017

    • 著者名/発表者名
      戸髙義一, 足立望
    • 学会等名
      日本熱処理技術協会, 東京工業大学 大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] HPT加工した純鉄の摩擦特性と微細組織2017

    • 著者名/発表者名
      岩﨑眞澄, 山﨑重人, 光原昌寿, 中島英治, 西田稔, 堀井基弘, 戸髙義一
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・日本金属学会・軽金属学会 九州支部 平成29年度合同学術講演会, 熊本大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Tribological behavior under lubricant in heavy plastic deformed steels with high-density of lattice defects2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Todaka, Motohiro Horii, Shion Tachibana, Nozomu Adachi, Masatoshi Mitsuhara, Minoru Nishida
    • 学会等名
      Frontiers in Materials Processing, Applications, Research and Technology, (FiMPART’2017), Bordeaux, FRANCE
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Small-angle neutron scattering of anomalous magnetic microstructure in pure Fe induced by high-pressure torsion straining2017

    • 著者名/発表者名
      Yojiro Oba, Nozomu Adachi, Yoshikazu Todaka, Masaaki Sugiyama
    • 学会等名
      Frontiers in Materials Processing, Applications, Research and Technology, (FiMPART’2017), Bordeaux, FRANCE
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 鉄鋼材料のナノ組織化に基づく転動疲労高特性化のための低摩擦係数化2017

    • 著者名/発表者名
      戸髙義一
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部 第72回 若手材料研究会, 名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effect of lattice defects on tribological behavior under lubricants in nanostructured steels produced by heavy plastic deformation processes2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Todaka, Nozomu Adachi, Yoshinori Shiihara, Yoshitaka Umeno, Masahiro Hino, Yojiro Oba, Masatoshi Mitsuhara, Minoru Nishida
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Materials, (IUMRS-ICAM 2017), Kyoto, JAPAN
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ナノ組織化した極低炭素鋼におけるオレイルアミン配合ポリ-α-オレフィン系潤滑油中の摩擦・摩耗特性に及ぼす摺動条件の影響2017

    • 著者名/発表者名
      戸髙義一, 足立望, 殿塚一希, 兵頭直弥, 橘士遠
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 第174回 秋季講演大会, 北海道大学 札幌キャンパス
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] イオンビームスパッタにより作製した超微細粒純鉄の潤滑油下における摩擦摩耗特性2017

    • 著者名/発表者名
      足立望, 戸髙義一, 兵頭直弥, 日野正裕
    • 学会等名
      日本金属学会 第161回 秋期講演大会, 北海道大学 札幌キャンパス
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 強ひずみ加工によりナノ組織化した鉄鋼材料の潤滑油中における摩擦・摩耗特性2017

    • 著者名/発表者名
      戸髙義一
    • 学会等名
      日本物理学会 格子欠陥フォーラム, 東京大学 生産技術研究所
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオンビームスパッタにより作製した鉄膜の摩擦摩耗特性2017

    • 著者名/発表者名
      足立望
    • 学会等名
      日本物理学会 格子欠陥フォーラム, 東京大学 生産技術研究所
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Influence of high-density lattice defects on physisorbed film formation2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Tonotsuka, Yoshikazu Todaka, Nozomu Adachi, Masanobu Izaki, Masatoshi Mitsuhara, Minoru Nishida, Seiji Watase, Masashi Nakamura
    • 学会等名
      NIMS WEEK 2017, Academic Symposium “Structural Materials for Sustainable, Safe and Smart Society -Design vs Performance-”, Tsukuba, JAPAN
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tribological property of ion beam sputtered coatings with different coating thickness2017

    • 著者名/発表者名
      Naoya Hyodo, Yoshikazu Todaka, Nozomu Adachi, Masahiro Hino, Yojiro Oba, Masatoshi Mitsuhara, Minoru Nishida
    • 学会等名
      NIMS WEEK 2017, Academic Symposium “Structural Materials for Sustainable, Safe and Smart Society -Design vs Performance-”, Tsukuba, JAPAN
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 純Feにおける物理吸着膜の形成に及ぼす格子欠陥の影響2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤駿, 戸髙義一, 足立望
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・日本金属学会 東海支部 第27回学生による材料フォーラム, 名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 純Feにおける摺動条件の変化による摩擦係数への影響2017

    • 著者名/発表者名
      纐纈友規, 戸髙義一, 足立望
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・日本金属学会 東海支部 第27回学生による材料フォーラム, 名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] PVD法により作製したFe膜における摩擦係数に及ぼす結晶粒径の影響2017

    • 著者名/発表者名
      兵頭直弥, 戸髙義一, 足立望
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・日本金属学会 東海支部 第27回学生による材料フォーラム, 名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ナノ組織化した合金工具鋼SKD11の潤滑油中における摩擦・摩耗特性2017

    • 著者名/発表者名
      橘士遠, 戸髙義一, 足立望
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・日本金属学会 東海支部 第27回学生による材料フォーラム, 名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 表層ナノ組織化摩擦加工による高硬度層の形成2017

    • 著者名/発表者名
      硲力哉, 戸髙義一, 足立望
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・日本金属学会 東海支部 第27回学生による材料フォーラム, 名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] HPT加工した純鉄における特異な磁気ナノ構造2017

    • 著者名/発表者名
      大場洋次郎, 足立望, 戸高義一, 間宮広明
    • 学会等名
      日本中性子科学会 第17回年会, 福岡大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 強ひずみ加工による金属材料の力学的高機能化2016

    • 著者名/発表者名
      戸高義一
    • 学会等名
      生産加工研究会 第59回研究会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SUJ2軸受鋼の表層強ひずみ摩擦加工による表層ナノ組織の形成2016

    • 著者名/発表者名
      木下聖也, 戸高義一
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部 第26回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ナノ組織化した純Feの潤滑油下における高摩擦係数化の解明2016

    • 著者名/発表者名
      殿塚一希, 戸高義一
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部 第26回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 純Feにおける潤滑油膜形成に及ぼすナノ組織化の影響2016

    • 著者名/発表者名
      兵頭直弥, 戸高義一
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会 東海支部 第26回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical Properties of Surface-Nanocrystallized Carbon-Steels Produced by Severe Plastic Deformation2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Todaka
    • 学会等名
      1st International Hetero-Structure Materials Workshop
    • 発表場所
      Rohm Memorial Hall, BKC, Ritsumeikan University
    • 年月日
      2016-08-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 金属の組織微細化による摩擦係数制御のための量子ビーム解析への期待2016

    • 著者名/発表者名
      戸高義一, 戸田健一, 堀井基弘, 菅谷亮, 梅本実
    • 学会等名
      新構造材料技術研究組合(ISMA) 中性子等量子ビームを使った構造材料解析技術に関する調査委員会
    • 発表場所
      蚕糸会館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-04-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 極低炭素鋼のナノ組織化による潤滑油膜形成の変化2016

    • 著者名/発表者名
      堀井基弘, 戸高義一, 足立望, 光原昌寿, 粉川良平, 森口志穂
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会, 第171回春季講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学, 葛飾キャンパス
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Tribological Behavior under Lubricants in Nanostructured Steels Produced by Heavy Plastic Deformation Processes2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Todaka, Motohiro Horii, Shion Tachibana, Nozomu Adachi, Ryohei Kokawa, Shiho Moriguchi, Minoru Umemoto
    • 学会等名
      3rd International Conference of Global Network for Innovative Technology (3rd IGNITE 2016)
    • 発表場所
      Malaysia, Penang
    • 年月日
      2016-01-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of Lattice Defects on Tribological Behavior under Lubricants in Nanostructured Steels2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Todaka, Motohiro Horii, Shion Tachibana, Nozomu Adachi, Minoru Umemoto
    • 学会等名
      Twenty-Fourth International Symposium on Processing and Fabrication of Advanced Materials (PFAM XXIV)
    • 発表場所
      Kansai University, Senriyama Campus
    • 年月日
      2015-12-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] バルクナノ組織化した極低炭素鋼の潤滑油膜形成に及ぼす高密度格子欠陥の影響2015

    • 著者名/発表者名
      堀井基弘, 戸高義一
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会東海支部 第25回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      豊橋, 名豊ビル
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 潤滑油中における鉄鋼材料の高摩擦係数化に及ぼす高密度格子欠陥の影響2015

    • 著者名/発表者名
      橘士遠, 戸高義一
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会東海支部 第25回学生による材料フォーラム
    • 発表場所
      豊橋, 名豊ビル
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 豊橋技術科学大学 機械工学系 材料機能制御研究室

    • URL

      http://martens.me.tut.ac.jp

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 豊橋技術科学大学 教員紹介

    • URL

      https://www.tut.ac.jp/university/faculty/me/72.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 材料機能制御研究室

    • URL

      http://martens.me.tut.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 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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