自己潤滑性イオン注入層を利用するナノトライボフィルムの最適設計

• 研究課題/領域番号: 20760102
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター
• 研究代表者: 青木 才子 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (30463053)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: トライボロジー / 潤滑油の物理化学 / 境界摩擦 / 表面改質 / トライボフィルム / イオン注入 / 摩擦摩耗特性 / 潤滑油 / リン / 硫黄 / 窒素

研究概要

本研究では,鋼表面に形成されたリン・硫黄イオン注入層により摩擦面に形成するトライボフィルム(潤滑被膜)の摩擦特性および耐摩耗性の向上を目標とする.リンおよび硫黄イオンをそれぞれ注入した鋼試験片の摩擦摩耗特性を評価し,数種の表面分析を実施した.イオンドーズ量に比例して鋼表面のイオン注入量は増大し,それに伴い摩擦摩耗は低減する結果となり,リン・硫黄イオン注入により摩擦摩耗を低減できることが示された.

研究成果

• [雑誌論文] Friction Characteristics of Phosphorous-containing Steel Surface Derived from Ion Implantation (2010)
  • 著者名/発表者名: Saiko Aoki, Yoshikazu Teranishi, Atsushi Mitsuo, Masahiro Kawaguchi, Kazuo, Morikawa, Akihito Suzuki, Masabumi Masuko
  • 雑誌名: Journal of Tribology, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J
  • 査読あり
• [雑誌論文] Friction Characteristics of Phosphorous-containing Steel Surface Derived from Ion Implantation (2010)
  • 著者名/発表者名: Aoki, S., Teranishi, Y., Mitsuo, A., Kawaguchi, M., Morikawa, K., Suzuki, A., Masuko, M.
  • 雑誌名: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J, Journal of Engineering Tribology (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sliding Friction Characteristic of Steel Modified by Carbon Tetrafluoride Plasma Based Ion Implantation (2009)
  • 著者名/発表者名: Saiko Aoki, Masahiro Kawaguchi, Atsushi Mitsuo, Akihito Suzuki, Masabumi Masuko
  • 雑誌名: Proceedings of 2nd European Conference on Tribology B-CT-2(146)
• [雑誌論文] Comparison of Sliding Friction and Wear Characteristics among ASTM D2 Tool Steels Implanted Different Elements by Plasma Ion Immersion Implantation (2009)
  • 著者名/発表者名: Saiko Aoki, Masahiro Kawaguchi, Yoshikazu Teranishi, Atsushi Mitsuo, Masabumi Masuko
  • 雑誌名: NETSU SHORI (Journal of The Japan Society for Heat Treatment) 49 ページ: 153-156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Sliding Friction and Wear Characteristics among ASTM D2 Tool Steels Implanted Different Elements by Plasma Ion Immersion Implantation (2009)
  • 著者名/発表者名: Aoki, S., Kawaguchi, M., Teranishi, Y., Mitsuo, A., Masuko, M.
  • 雑誌名: 熱処理 材料と表面の改質, "NETSU SHORI"(Journal of The Japan Society for Heat Treatment) 49 ページ: 153-156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Friction Characteristics of Phosphorous Ion Implanted Steels with Different Phosphorous Distribution Profiles (2009)
  • 著者名/発表者名: Aoki, S., Teranishi, Y., Kawaguchi, M., Mitsuo, A., Suzuki, A., Masuko, M.
  • 雑誌名: Proceedings of World Tribology Congress 2009 ページ: 827-827
• [雑誌論文] プラズマイオン注入法により鋼表面に注入された元素イオンの潤滑性能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 青木才子,川口雅弘,三尾淳,鈴木章仁,益子正文
  • 雑誌名: トライボロジー会議予稿集(名古屋) 2008-9 ページ: 269-270
• [学会発表] Tribological Properties of Steel Modified by Sulfur Ion Implantation (2009)
  • 著者名/発表者名: aiko Aoki, Yoshikazu Teranishi, Masahiro Kawaguchi, Atsushi Mitsuo
  • 学会等名: 16th International Conference on Friction coefficient Surface Modification of Materials by Ion Beams
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] Comparison of Friction characteristics of Phosphorous Ion Implanted Steels with Different Phosphorous Distribution Profiles (2009)
  • 著者名/発表者名: Saiko Aoki, Yoshikazu Teranishi, Masahiro Kawaguchi, Atsushi Mitsuo, Akihito Suzuki, Masabumi Masuko
  • 学会等名: World Tribology Congress 2009
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] 鋼の境界摩擦特性に及ぼすリンイオン注入の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 青木才子, 寺西義一, 川口雅弘, 三尾淳, 鈴木章仁, 益子正文
  • 学会等名: トライボロジー会議2009春東京
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター(代々木)
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] Comparison of Sliding Friction and Wear Characteristics among Tool Steels Implanted with Different Elements by Plasma Immersion Ion Implantation (2008)
  • 著者名/発表者名: Saiko Aoki
  • 学会等名: 17th IFHTSE Congress 2008
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-10-30
• [学会発表] 鋼の境界摩擦特性に及ぼすリンイオン注入の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 青木才子, 寺西義一, 川口雅弘, 三尾淳, 鈴木章仁, 益子正文
  • 学会等名: トライボロジー会議予稿集
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-09-16
• [学会発表] プラズマイオン注入法により鋼表面に注入された元素イオンの潤滑性能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 青木才子
  • 学会等名: トライボロジー会議 2008秋 名古屋
  • 発表場所: 名城大学天白キャンパス
  • 年月日: 2008-09-16