| 研究課題/領域番号 |
16K06061
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
設計工学・機械機能要素・トライボロジー
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| 研究機関 | 福井工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
加藤 寛敬 福井工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (30311020)
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | トライボロジー / 超強加工 / 高圧ねじり加工 / バニシング / 微細結晶粒材料 / バルクナノメタル / 耐摩耗性 / 凝着性 / バニシング加工 / 凝着力 / 摩擦係数 / 摩擦加工 / 結晶粒微細化 / 高機能表層 |
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| 研究成果の概要 |
バルク材を対象とした超強加工であるHPT（高圧ねじり）加工と、材料表面を対象にした摩擦表層加工であるバニシング加工に着目し、超強加工条件と組織との関係を明らかにして、生成した超微細組織材料の摩擦摩耗特性を評価するとともに、耐摩耗性・耐凝着性に優れた高機能なバルクナノメタルと金属表層を開発することを目的とした。その結果、HPT加工した微細組織材料は、相手材によっては凝着力が高いため硬さ上昇にもかかわらず摩耗量が増加するという特異な摩耗現象を示すことを見出した。また、バニシング加工によるナノ組織表層は、摩耗量が1/5～1/6と極めて少なく耐摩耗性が飛躍的に向上することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
極めて大きな塑性ひずみを金属材料に与える超強加工により作製が可能となったナノ／サブミクロン微細結晶粒材料は、合金元素を添加せずに高強度を示すという画期的材料であるために、環境問題の観点から次世代の構造材料候補として注目を集めている。一方、摩耗は疲労・腐食と並んで構造材料の性能・寿命を決定づける重要な要因と言われており、構造材料として使用する場合そのトライボロジー特性を明らかにすることは極めて重要である。したがって、本研究で得られたバルク超強加工と摩擦表層加工により作製した微細結晶粒材料の特異な摩擦摩耗特性に関する成果は、微細組織構造材料をトライボロジー分野に応用展開する上で大きな意義がある。
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