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マイクロマシン用金属材料のナノ成形加工条件と加工特性および加工後の材料特性

研究課題

研究課題/領域番号 21360355
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関東北大学

研究代表者

早乙女 康典  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (90143198)

研究分担者 網谷 健児  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (30463798)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2009年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード金属ガラス / アモルファス / ナノ成形加工 / ナノインプリント / MEMS / 材料加工 / 材料加工・熱処理 / 塑性加工 / 結晶化 / TTT曲線 / DSC / 赤外線幅射加熱 / ガラス遷移
研究概要

マイクロマシン用材料としては, これまで主にシリコンが使われてきたが, 金属材料の使用により, 機械的強度に加えて, 材料機能を利用した高機能・高性能マイクロマシン(MEMS)が実現できる. 本研究では、弾性係数が温度により変化しない(エリンバー)金属ガラス合金を開発するとともに、MEMS用材料としての金属ガラス(アモルファス合金)の効率的加工法の開発と加工特性を明らかにするとともに、その材料特性を明らかにし、その優位性を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (32件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (5件)

  • [雑誌論文] Effect of Au Content on Thermal Stability and Mechanical Properties of Au-Cu-Ag-Si Bulk Metallic Glasses2011

    • 著者名/発表者名
      H. Guo、W. Zhang、M. W. Chen、Y. Saotome、 M. Fukuhara、A. Inoue
    • 雑誌名

      Metallurgical and Materials Transactions A

      巻: Vol.42 号: 6 ページ: 1486-1490

    • DOI

      10.1007/s11661-010-0584-9

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glassy alloy composites for bit-patterned . media2011

    • 著者名/発表者名
      N. Nishiyama、K. Takenaka、 N. Saidoh、M. Futamoto、Y. Saotome、A. Inoue
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: Vol.509 ページ: S145-S147

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2010.12.020

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plastic Working of Metallic Glass Bolts by Cold Thread Rolling2011

    • 著者名/発表者名
      S. Yamanaka、K. Amiya、Y. Saotome、A. Inoue
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: Vol.52 ページ: 243-249

    • NAID

      10027837820

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoimprinting of Metallic Glass for Periodic Nano-Hole Structures with Dies Fabricated by FIB-CVD and RIE2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukuda、Y. Saotome、H. Kimura、A. Inoue
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: Vol.52 ページ: 239-242

    • NAID

      10027837804

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glassy alloy composites for bit-patterned-media, (online Dec.2010)2011

    • 著者名/発表者名
      西山信行, 竹中佳生, 西洞紀子, 二本, 早乙女康典, 井上明久
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: (online Dec.2010)(印刷中)(in press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoimprinting of Metallic Glass for Periodic Nano-Hole Structures with Dies Fabricated by FIB-CVD and RIE2011

    • 著者名/発表者名
      福田泰行, 早乙女康典, 木村久道, 井上明久
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 52 ページ: 239-242

    • NAID

      10027837804

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plastic Working of Metallic Glass Bolts by Cold Thread Rolling2011

    • 著者名/発表者名
      山中茂, 網谷健児, 早乙女康典, 井上明久
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 52 ページ: 243-249

    • NAID

      10027837820

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure, morphology and magnetic properties of Fe. B. Si. Nb glassy alloy thin film prepared by a pulsed laser deposition method2009

    • 著者名/発表者名
      K. Takenaka、T. Sugimoto、N. Nishiyama、A. Makino、Y. Saotome、et. al
    • 雑誌名

      Materials Letters

      巻: Vol.63 ページ: 1895-1897

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Au-based bulk glassy alloys with ultralow glass transition temperature2009

    • 著者名/発表者名
      W. Zhang、H. Guo、M. W. Chen、Y. Saotome、 C. L. Qin、A. Inoue
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: Vol.61 ページ: 744-747

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Au-based bulk glassy alloys with ultralow glass transition temperature2009

    • 著者名/発表者名
      張偉, 郭海, 陳明偉, 早乙女康典
    • 雑誌名

      Scripta Materialia 61

      ページ: 744-747

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure, morphology and magnetic properties of Fe.B.Si.Nb glassy alloy thin film prepared by a pulsed laser deposition method2009

    • 著者名/発表者名
      竹中, 杉本, 西山, 牧野, 早乙女康典
    • 雑誌名

      Materials Letters 63

      ページ: 1895-1897

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Metallic Glasses as Micro/Nano-Materials for Advanced Manu-facturing2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Saotome
    • 学会等名
      2012 International Con-ference on Advanced Manufacturing
    • 発表場所
      Jiaoxi、台湾
    • 年月日
      2012-03-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Low Viscosity Behavior of Zr-based Metallic Glass under Rapid Heating and Its Application to High Strain Rate Superplastic Nanoforming、Int2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Saotome、K. Amiya、A. Inoue
    • 学会等名
      Conf. on Processing & Manufacturing of Advanced Materials
    • 発表場所
      Quebec、 Canada
    • 年月日
      2011-08-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Low Viscosity Behavior of Zr-based Metallic Glass under Rapid Heating and Its Application to High Strain Rate Superplastic Nanoforming2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Saotome, K.Amiya, A.Inoue
    • 学会等名
      Int.Conf.on Processing & Manufacturing of Advanced Materials
    • 発表場所
      Quebec, Canada(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Metallic Glasses as Micro/Nano-Materials for MEMS/NEMS2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Saotome
    • 学会等名
      9th Int. Workshop on High-Aspect-Ratio Micro Structure Tech
    • 発表場所
      Himeji, Japan
    • 年月日
      2011-06-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Metallic Glasses as Micro/Nano-Materials for MEMS/NEMS2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Saotome
    • 学会等名
      9th Int.Workshop on High-Aspect-Ratio Micro Structure Tech.
    • 発表場所
      Himeji, Japan(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Superplastic Nanoforming of Zr-based Metallic Glass at High Strain Rate under Rapid Heating2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Saotome, H.Miyasaka, K.Amiya, A.Inoue
    • 学会等名
      JSME/ASME2011 Int.Conf.on Materials and Processing
    • 発表場所
      Oregon State Univ., Corvallis, Oregon, USA
    • 年月日
      2011-06-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Machine Parts of Metallic Glasses2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Saotome、A. Inoue
    • 学会等名
      Materials Research Society 2010 Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston、USA
    • 年月日
      2010-12-03
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of machine parts of metallic glasses2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Saotome, A.Inoue
    • 学会等名
      Materials Research Society Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA(Invited)
    • 年月日
      2010-11-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 金属ガラスの変形に関する研究の現状と実用化への展望2010

    • 著者名/発表者名
      早乙女康典
    • 学会等名
      第54回日本学術会議材料工学連合講演会
    • 発表場所
      京都(基調講演)
    • 年月日
      2010-10-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 冷間塑性加工(転造)によるZr基金属ガラスの小型締結ねじの開発2010

    • 著者名/発表者名
      山中茂, 網谷健児, 早乙女康典, 井上明久
    • 学会等名
      第54回日本学術会議材料工学連合講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-10-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] sub-20nmドット構造のナノインプリント特性と金属ガラスの濡れ性の効果2010

    • 著者名/発表者名
      福田泰行, 早乙女康典, 西山信行, 井上明久
    • 学会等名
      第54回日本学術会議材料工学連合講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-10-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] State of the art in microforming in Japan and view in the future2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Saotome
    • 学会等名
      Int.Forum on Micro Manufacturing 2010
    • 発表場所
      岐阜,日本(Invited)
    • 年月日
      2010-10-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Nanoimprint of Pt-based Metallic Glass of Pitch 25 nm Nano-Dots Array with Dies Fabricated by FIB-CVD & RIE Process2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukuda, Y.Saotome, A.Inoue
    • 学会等名
      Int.Forum on Micro Manufacturing 2010 (IFMM' 10)
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2010-10-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 精密成型加工によるマイクロ金型の創製と量産化法2010

    • 著者名/発表者名
      早乙女康典, 網谷健児, 小田原大貴
    • 学会等名
      第61回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      米沢
    • 年月日
      2010-10-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] World Smallest Micro Geared Motor made of Metallic Glasses2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Saotome, Y.Shimizu, K.Amiya, K.Kita, N.Nishiyama, A.Inoue
    • 学会等名
      The 3rd Asian Workshop on Nano/Micro Forming Technology (AWMFT-2010)
    • 発表場所
      Jeju, Korea(Invited)
    • 年月日
      2010-10-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Nanoimprint of nanodot structures of metallic glasses2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Saotome
    • 学会等名
      11th IUMRS Int.Conf.in Asia
    • 発表場所
      青島,中国(invited)
    • 年月日
      2010-09-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Nanoimprint of nanodot structures of metallic glasses2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Saotome
    • 学会等名
      11th IUMRS Int. Conf. in Asia
    • 発表場所
      Qingdao、China
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Glassy Alloy Composites for Bit-Patterned-Media2010

    • 著者名/発表者名
      N.Nishiyama, K.Takenaka, N.Saidoh, M.Futamoto, Y.Saotome, A.Inoue
    • 学会等名
      17th Int.Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials (ISMANAMA2010)
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2010-07-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of Zr-Based Metallic Glass Bolt Formed by Cold Thread Rolling2010

    • 著者名/発表者名
      S.Yamanaka, K.Amiya, Y.Saotome, A.Inoue
    • 学会等名
      17th Int.Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials (ISMANAMA2010)
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2010-07-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fatigue Behavior of Ni-Based Metallic Glass2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Saotome, J.Hatcho, M.Ishida, H.Takeda, N.Nishiyama, A.Inoue
    • 学会等名
      17th Int.Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials (ISMANAMA2010)
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2010-07-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Nanoimprint of Pt-based Metallic Glass with dies of Periodic Structure of 25 nm in Pitch Fabricated by FIB-CVD & RIE2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukuda, Y.Saotome, A.Inoue
    • 学会等名
      The 3rd Asian Symposium on NanoImprint Lithography (ANSIL 2010)
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2010-07-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Metallic Glasses as Micro/Nano-Materials for Micromanufacturing2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Saotome, Y.Fukuda, K.Amiya, Y.Shimizu, A.Inoue
    • 学会等名
      The 5th International Conference on MicroManufacturing (ICOMM/4M 2010)
    • 発表場所
      Madison, WI, USA
    • 年月日
      2010-04-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Glass Transition and Crystallization Behavior of Zr-Based Metallic Glass under Rapid Heating2009

    • 著者名/発表者名
      坂本幸雄, 早乙女康典, 網谷健児
    • 学会等名
      18th International Symposium on Processing and Fabrication of Advanced Materials (PFAMXVIII)
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-12-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Characteristic Behavior of Nanoimprint of Metallic Glasses(招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      早乙女康典
    • 学会等名
      4th International Symposium on Nano and Amorphous Materials
    • 発表場所
      Pohang,韓国
    • 年月日
      2009-11-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Diaphram of Metallic Glass for Hybrid MEMS Pressure Sensor(招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      早乙女康典
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Bulk Metallic Glasses(BMG VII)
    • 発表場所
      釜山,韓国
    • 年月日
      2009-11-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Glass Transition and Crystallization Behavior of Zr-Based Metallic Glass under Rapid Heating2009

    • 著者名/発表者名
      坂本幸雄, 早乙女康典, 網谷健児
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Bulk Metallic Glasses (BMG VII)
    • 発表場所
      釜山,韓国
    • 年月日
      2009-11-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fe基金属ガラスのナノインプリント特性2009

    • 著者名/発表者名
      網谷健児, 早乙女康典
    • 学会等名
      第60回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2009-11-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] FIB-CVD/RIEプロセスによるピッチ25nmドット金型の創製と金属ガラスのナノインプリント2009

    • 著者名/発表者名
      福田泰行, 真壁英一, 早乙女康典
    • 学会等名
      第60回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2009-11-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fatigue Behavior Of Ni-Nb-Ti-Zr-Co-Cu Metallic Glass2009

    • 著者名/発表者名
      早乙女康典
    • 学会等名
      International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (Themec'2009)
    • 発表場所
      ベルリン,ドイツ
    • 年月日
      2009-08-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Metallic Glasses as Micro/Nano-Materials for MEMS/NEMS2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Saotome、A. Inoue
    • 学会等名
      The 16th Int. Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials(ISMANAM 2009)
    • 発表場所
      Beijing、 China
    • 年月日
      2009-07-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Metallic Glasses as Micro/Nano-Materials for MEMS/NEMS(招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      早乙女康典
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Metastable Amorphous and Nanostructured Materials(ISMANAM2009)
    • 発表場所
      北京,中国
    • 年月日
      2009-07-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of Palmtop Wear Testing Machine and Wear Resistance of Ni-based Metallic Glass2009

    • 著者名/発表者名
      早乙女康典
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials (ISMANAM2009)
    • 発表場所
      北京,中国
    • 年月日
      2009-07-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 金属ガラスの基礎と産業への応用2009

    • 著者名/発表者名
      早乙女康典, 他
    • 総ページ数
      650
    • 出版者
      (株)テクノシステム
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mpmg.imr.ohoku.ac.jp

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] 非結晶質合金の成型方法および該成型方法で作製した成型物2012

    • 発明者名
      橋間隆, 井上陽一, 早乙女康典, 網谷健児
    • 権利者名
      ヘイシンテクノベルク株式会社, 東北大学
    • 産業財産権番号
      2012-042613
    • 出願年月日
      2012-02-29
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] 精密歯車、その歯車機構及び精密歯車の製造方法2011

    • 発明者名
      井上明久、清水幸春、喜多和彦、渡邉大智、石田央、竹田英樹、早乙女康典
    • 権利者名
      並木精密宝石株式会社、YKK株式会社、井上明久、早乙女康典
    • 出願年月日
      2011-08-12
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] 金属ガラス製品の製造方法および異種材料複合体2010

    • 発明者名
      竹崎陽二, 早乙女康典, 網谷健児, 島田登, 浅井弘, 天野和弘, 大隈厚士, 舩山勉, 齋藤飛鳥, 太田甲吉, 鈴木佑輔
    • 権利者名
      ポーライト株式会社, 国立大学法人東北大学
    • 産業財産権番号
      2010-011152
    • 出願年月日
      2010-05-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 高延性,高耐食性で耐遅れ破壊性に優れたNi基アモルファス合金2010

    • 発明者名
      倉橋隆郎, 小池正博, 三村, 早乙女康典, 網谷健児
    • 権利者名
      ポーライト株式会社, 国立大学法人東北大学
    • 産業財産権番号
      2010-235968
    • 出願年月日
      2010-10-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 金属デポジッションを用いたナノインプリント金型の製造方法2010

    • 発明者名
      福田泰行, 真壁英一, 早乙女康典, 二本正昭, 西山信行, 井上明久
    • 権利者名
      国立大学法人東北大学, 株式会社BMG
    • 産業財産権番号
      2010-282292
    • 出願年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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