| 研究課題/領域番号 |
17K18979
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
鈴木 常生 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (00313560)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 硬質薄膜 / エピタキシャル成長 / 積層不整 / 酸窒化物 / 遷移金属 / 遷移金属窒化物 / 強制固溶 / 積層不正 |
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| 研究成果の概要 |
パルスレーザー堆積法によりMgO基板上にエピタキシャル成長させたCr-Si-N-O薄膜を作製した。Cr-Si-N-O薄膜の組成はラザフォード後方散乱分光法により分析した。X線回折図形および透過型電子顕微鏡による観察より、単結晶ライクな(Cr,Si)(N,O)薄膜であると考えられる。またSADパターンよりD51の回折が見られることから積層不整が生じていると考えられる。そのため、(Cr,Si)(N,O) 薄膜は Si添加の固溶硬化と酸素添加の積層不整を内在していると考えられる。ナノインデンテーション法による硬度測定の結果、Cr-Si-N-O薄膜の硬度は約35 GPaであった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属の切削加工は、もの作りの重要な基本工程の１つである。そこで使われるドリル等の切削工具には、硬質材料が薄膜として被覆されている。この被覆材料がより硬い物質になれば、省エネや生産性の向上に直結する。本研究では、全く新しい学術的な考察を基本に、これまで世の中に無かった新しい物質を合成した。その結果、これまでの材料と比較して極めて高い硬度が達成され、その要因が特殊な原子の配列であることが確認できた。
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