| 研究課題/領域番号 |
19K04124
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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18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
佐藤 運海 信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (30345730)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 電解酸化水 / 表面改質処理 / エッチング / 粗化処理 / 無酸素銅材 / 銅合金 / ニッケル合金 / 環境負荷軽減 / 化学薬液 / 粗化作用 / 溶存酸素濃度 / 研磨面 / 表面粗化処理 / 突起物 / 面槽度 / 電解還元水 / 溶存酸素 / 溶存塩素 / 超音波併用 / 改質処理 / 面粗度制御 / 酸素ナノバブル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は電解酸化水を用いて，精密デバイス用金属材料表面を適切に粗化する技術の開発であり，3年間で実施を行う予定である。
2019年4月から2019年12月まででは，電解酸化水の特性と生成条件および超音波照射との関係を解明する。
2020年1月から2022年3月まででは，「金属表面に対する粗化作用の解明，面粗度制御可能な粗化処理技術の開発」について実験検討し，金属表面に対して，面粗度の制御可能な粗化処理技術を完成する。
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，超音波振動を併用して，電解酸化水による精密デバイス用の無酸素銅材および銅合金，ニッケル合金の表面粗化処理について実験研究を行ってきた．
その結果，まず，超音波を照射すると，電解酸化水中の溶存酸素濃度が高くなり，銅材およびニッケル材の表面に対するエッチング作用が強くなる．つぎに，無酸素銅材研磨面について，薬液と比べ，Na2SO4電解酸化水を用いると，平坦度が高くなり，NaCl電解酸化水を用いると，均一に粗化できる．45パーマロイ合金に対して，Na2SO4電解酸化水およびNaCl電解酸化水のどちらを用いても，均一に粗化できる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超音波振動を併用して，電解酸化水は薬液より，精密デバイス用の無酸素銅材，銅合金およびニッケル合金の表面に対するエッチング作用，粗化作用が強くなることを解明した．それによって，次世代の精密デバイス用の銅材やニッケル材の表面性状を創生できる技術の開発ができたのみではなく，処理溶液中の溶存酸素濃度などの制御によって，より高性能な銅材やニッケル材をはじめとする金属材料の表面粗化溶液を含む表面粗化技術を開発できる示唆を得た．
今後，新技術の開発について，引き続き研究し，産業界に還元する．
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