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表面性状制御したボロン添加水素含有DLC膜の超低摩擦現象の発現に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K17964
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター

研究代表者

徳田 祐樹  地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部表面・化学技術グループ, 副主任研究員 (30633515)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードトライボロジー / 表面改質 / ダイヤモンド・ライク・カーボン膜 / 非晶質炭素薄膜 / 非晶質炭素膜
研究成果の概要

水素含有DLC膜へのボロン添加により導電性を付与し、摺動界面でトライボプラズマを発生させることで、摩耗粉の構造制御ならびに潤滑効果の向上を目指した。試作の結果、膜中へのボロン添加による導電性の制御に成功したが、耐摩耗性が劣化してしまった。そこで、「ボロン添加水素含有DLC膜」に代わる新規DLC膜として、膜中に塩素を含む「塩素含有DLC膜」の開発に取り組んだ。その結果、塩素含有DLC膜はアルミニウム合金との摩擦において、従来の水素含有DLCよりも低摩擦かつ高耐摩耗性を示した。この特性向上は、摺動界面での摩擦により形成された塩素系トライボフィルム(摩擦反応膜)による効果であることを明らかとした。

報告書

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

    (18件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 鉄鋼材料およびセラミックス材料との摩擦における塩素含有DLC膜の摩擦摩耗メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      徳田 祐樹、伊東 隆、潮崎 隆彦、川口 雅弘、佐々木 信也
    • 雑誌名

      材料試験技術

      巻: 63 ページ: 4-10

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of chlorine doping on tribological properties of amorphous carbon films deposited by plasma-based ion implantation and deposition2017

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Tokuta
    • 雑誌名

      Tribology international

      巻: 印刷中 ページ: 377-382

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2016.11.026

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Low friction mechanism of chlorine-doped amorphous carbon films sliding against an aluminium alloy2017

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Tokuta, Takashi Itoh, Takahiko Shiozaki, Masahiro Kawaguchi, Shinya Sasaki
    • 雑誌名

      Tribology international

      巻: 115 ページ: 573-579

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2017.06.024

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of surface texture for improving friction properties of hydrogenated amorphous carbon films2016

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Tokuta, Masahiro Kawaguchi, Shinya Sasaki
    • 雑誌名

      Tribology online

      巻: 11 ページ: 203-208

    • NAID

      130005149892

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Friction properties of chlorine-containing amorphous carbon films against various counter parts2017

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Tokuta, Takashi Itoh, Takahiko Shiozaki, Masahiro Kawaguchi, Shinya Sasaki
    • 学会等名
      6th European Conference on tribology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low friction mechanism of chlorine-containing amorphous carbon films against aluminium alloy2017

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Tokuta, Takashi Itoh, Takahiko Shiozaki, Masahiro Kawaguchi, Shinya Sasaki
    • 学会等名
      6th European Conference on tribology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low friction mechanism of chlorine-containing amorphous carbon films against aluminium alloy2017

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Tokuta, Takashi Itoh, Takahiko Shiozaki, Masahiro Kawaguchi
    • 学会等名
      Leeds-Lyon symposium 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Friction properties of chlorine-doped DLC films sliding against various counter parts2017

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Tokuta, Takashi Itoh, Takahiko Shiozaki, Masahiro Kawaguchi
    • 学会等名
      Sustainable Tribology Conference 2017 AMAMI
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アルミニウム合金との摩擦における塩素含有DLC膜の低摩擦化メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      徳田 祐樹、伊東 隆、潮崎 隆彦、川口 雅弘
    • 学会等名
      トライボロジー会議2017春
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鉄鋼材料およびセラミックス材料との摩擦における塩素含有DLC膜の摩擦摩耗メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      徳田 祐樹、伊東 隆、潮崎 隆彦、川口 雅弘、佐々木 信也
    • 学会等名
      第274回材料試験技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アルミ材との摩擦における塩素含有DLC膜の低摩擦化メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      徳田 祐樹、伊東 隆、潮崎 隆彦、川口 雅弘
    • 学会等名
      日本機械学会第23期関東支部総会・講演会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] PBII&D法により成膜した塩素含有DLC膜の摺動特性2016

    • 著者名/発表者名
      徳田 祐樹、伊東 隆、潮崎 隆彦、川口 雅弘
    • 学会等名
      トライボロジー会議2016春
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural analysis of chlorine-containing amorphous carbon films deposited by PBII&D2016

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Tokuta, Takashi Itoh, Takahiko Shiozaki, Masahiro Kawaguchi
    • 学会等名
      Leeds-Lyon 2016
    • 発表場所
      Leeds trinity university(イギリス)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tribological properties of chlorine-containing amorphous carbon films deposited by PBII&D2016

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Tokuta, Takashi Itoh, Takahiko Shiozaki, Masahiro Kawaguchi
    • 学会等名
      Leeds-Lyon 2016
    • 発表場所
      Leeds trinity university(イギリス)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 塩素含有DLC膜の低摩擦化に及ぼす原料ガスの影響2016

    • 著者名/発表者名
      徳田 祐樹、伊東 隆、潮崎 隆彦、川口 雅弘
    • 学会等名
      トライボロジー会議2016秋
    • 発表場所
      朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター(新潟)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of chlorine-containing on tribological properties of DLC films deposited by PBII&D2016

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Tokuta, Takashi Itoh, Takahiko Shiozaki, Masahiro Kawaguchi
    • 学会等名
      International conference on engineering tribology and applied technology 2016
    • 発表場所
      Howard Civil Service International House (台湾)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] TIRI News 2016年12月号

    • URL

      https://www.iri-tokyo.jp/site/tiri-news/tirinews-1612.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] ダイヤモンドライクカーボン膜、摺動部材、加工部材及びダイヤモンドライクカーボン膜の製造方法2016

    • 発明者名
      徳田 祐樹、川口 雅弘、伊東 隆、潮崎 隆彦
    • 権利者名
      徳田 祐樹、川口 雅弘、伊東 隆、潮崎 隆彦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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