| 研究課題/領域番号 |
16H04540
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
楊 明 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (90240142)
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| 研究分担者 |
森河 和雄 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 事業化支援本部技術開発支援部先端材料開発セクター, 主任研究員 (60463048)
清水 徹英 首都大学東京, システムデザイン学部, 助教 (70614543)
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| 研究協力者 |
安原 重雄
木原 武志
石丸 兼
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
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| キーワード | 薄膜プロセス / HFCVD / hBN/SiCナノ積層膜 / 金型コーティング / チタンの鍛造 / メッキ / 配線 / テクスチャードフィラメント / 薄膜プロセス・メッキ・配線 / ナノ材料 / 成膜プロセス / トライボロジー |
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| 研究成果の概要 |
hBNとSiC をnm厚さで積層可能な成膜技術を開発した．hBN/SiCナノ積層膜による鍛造金型コーティングを行い，鍛造時の高い応力に耐える硬さを有すると同時にせん断方向には優れて潤滑性を有する膜が得られた．また，硬質膜SiCの厚さを変えると，膜全体の機械特性が変わることで，金型への要求に応じて，その機械特性を制御可能であることが分かった．
鍛造評価試験の結果から，無処理の金型では，数回で表面にチタンが凝着するのに対して，本ナノ積層膜金型の場合は100回以上試験しても，金型表面に損傷が見られず，チタンの凝着もなかったことから耐焼付き性が大幅向上したことが分かった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果の学術意義として，耐熱性・潤滑性に優れたhBN膜と高強度のSiC膜をナノ積層にすることにより，チタンなどの精密鍛造金型に求めれる異方性機能膜を実現した．また，硬質膜SiCの厚さを変化させることで，要求に応じた膜の機械的・トライボ的性質を制御することができる点が挙げられる．
一方，社会的意義として，本ナノ積層膜の開発は，チタンなどの難加工材の精密鍛造技術の躍進につながるものであり，先端医療をはじめとした各種精密部品の飛躍的な高精度化に繋がるもので，日本の先端的ものづくり技術に大きく貢献するものである．
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