| 研究課題/領域番号 |
18K03917
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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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| 審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
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| 研究機関 | 東京都市大学 |
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研究代表者 |
亀山 雄高 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (20398639)
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| 研究分担者 |
伊東 明美 東京都市大学, 理工学部, 教授 (40574041)
市川 裕士 東北大学, 工学研究科, 准教授 (80451540)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ピーニング / テクスチャ / 移着 / 微細周期構造 / トライボロジー / トライボフィルム / 微視的接合強度 / ストライベック線図 / 微小引張試験 / 潤滑油添加剤 / テクスチャリング / 微粒子ピーニング / 潤滑 / 摩擦低減 / 微視的接合 / テクスチャリング加工 / 微粒子の表面処理 / 微視的強度 |
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| 研究成果の概要 |
微粒子ピーニングを利用した物理的テクスチャ創製手法として，斜投射FPPによって生じる微細うね構造の創製に着目した．テクスチャ創製領域の大面積化を図るとともに加工パラメータと形成されるうね構造の関連性について明らかにした．適切な寸法のうね構造は，流体潤滑領域がより低速・高面圧条件にまで拡大していた可能性が示唆された．
微粒子ピーニングを利用した化学的テクスチャとして，アルミ材への鉄移着に着目した．移着した鉄成分は，アルミ基材との間で元のアルミ材のバルク強度をもしのぐ強度で強固に接合されていることを示した．この鉄成分は潤滑油添加剤と反応し，有益なトライボフィルムの生成に寄与していた可能性がある．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微粒子ピーニングによって粒子成分の移着が生じることは従来から明らかになっていたが，移着物と母材とが強固に接合されていることを，本研究を通して世界で初めて明らかにできた．
付加した移着成分が油剤と反応し，摩擦摩耗特性の変化につながる可能性を示せた．従来テクスチャリング加工というと幾何学的な三次元構造を作り替えるという概念であったが，今回，素材の成分を作り変えるというアプローチとその有用性を示せたことに基づき，「化学的テクスチャ」という新たなコンセプトを提唱したい．
物理的テクスチャとして着目した微細うね構造については，系統的な摩擦摩耗試験を行うことで，その工学的意義へ一定の検討を加えることができた．
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