ホウ素含有薄膜の高温潤滑性能を利用した航空機用Ｔｉ合金の高効率加工に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23560136
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 神崎 昌郎 東海大学, 工学部, 教授 (20366024)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 切削加工 / コーテッド工具 / Ti合金 / ホウ素 / 難削材 / TiB2

研究概要

本研究においては，高温潤滑性付与による工具表面の高性能化を通してTi合金の高速加工・ドライ加工実現を目指した．具体的には，ホウ素含有薄膜（TiB2を出発原料とするTiB2系薄膜）中のホウ素および酸素含有量を制御することにより，高温潤滑性能を有するコーティング材を創成し，Ti合金の高速加工・ドライ加工技術の開発を目的として研究を進めた．
ホウ素を過剰に添加することによりTiB2系薄膜の耐摩耗性は向上し，TiB3.3膜においてはほとんど摩耗は観察されなかった．ただし，工具にコーティングしたTiB3.3膜はTi合金のドライ切削によりBが脱離消失した状態になり，すくい面の一部では剥離が生じた．

研究成果

• [雑誌論文] Production of Highly Lubricious Ti-based Ceramic Films for Reducing Friction between Web and Transiting Roller (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Kohzaki and R. Makita
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: Vol.52, No.5
  • NAID: 210000142189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of Highly Lubricious Ti-based Ceramic Films for Reducing Friction between Web and Transiting Roller (2013)
  • 著者名/発表者名: Masao Kohzaki and Ryohei Makita
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 52 号: 5S1 ページ: 05DA03-05DA03
  • DOI: 10.7567/jjap.52.05da03
  • NAID: 210000142189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Hard and Lubricious Films by Magnetron Sputtering (2013)
  • 著者名/発表者名: Masao Kohzaki
  • 雑誌名: Proceedings of The International Conference on Materials Processing and Technology 2013 巻: 2013 ページ: 33-38
• [雑誌論文] Improvement Cutting Efficiency of Titanium Alloys by Ti-B-C Coated Tool (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Makita and M. Kohzaki
  • 雑誌名: Proceedings of The International Conference on Materials Processing and Technology 2012 ページ: 129-132
  • 査読あり
• [雑誌論文] 難削材加工用B-C系コーティング材の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神崎昌郎,森田次郎
  • 雑誌名: 砥粒加工学会誌 巻: Vol.56, No.1 ページ: 34-39
  • NAID: 10030194585
  • 査読あり
• [雑誌論文] 難削材加工用B-C系コーティング材の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神崎昌郎，森田次郎
  • 雑誌名: 砥粒加工学会誌 巻: 56 ページ: 34-39
  • NAID: 10030194585
  • 査読あり
• [学会発表] Preparation of Hard and Lubricious Films by Magnetron Sputtering (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Kohzaki
  • 学会等名: The International Conference on Materials Processing and Technology
  • 発表場所: タイ・バンコク
  • 招待講演
• [学会発表] Low Frictional Properties of Ti-based Ceramic Film Prepared by DC Magnetron Sputtering (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kohzaki
  • 学会等名: The 2012 International Conference on Flexible and Printed Electronics
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ホウ素過剰添加によるTi合金切削用TiB2系コーティング材の高性能化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 牧田亮平,神崎昌郎
  • 学会等名: 第20回機械材料・材料加工技術講演会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 高機能を発揮する最先端コーティング技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神崎昌郎
  • 学会等名: 精密工学会中国四国支部講習会「これから拡がる先進材料の加工技術」
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] ホウ素過剰添加によるTi合金切削用TiB2系コーティング材の高性能化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 牧田亮平，神崎昌郎
  • 学会等名: 第20回機械材料・材料加工技術講演会
  • 発表場所: 大阪工業大学
• [学会発表] 難削材加工用B-C系コーティング材の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 神崎昌郎,森田次郎
  • 学会等名: 2011年度砥粒加工学会学術講演会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] スパッタ法による機械システム用潤滑性硬質膜の創成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 神崎昌郎
  • 学会等名: 日本塑性加工学会接合・複合分科会第79回研究会
  • 発表場所: 神奈川
• [学会発表] Production of TiB2 Based Ti-B-C Coated Tools for Cutting Titanium Alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: Masao Kohzaki
  • 学会等名: 26th American Society for Precision Engineering Annual Meeting
  • 発表場所: デンバー（アメリカ）
• [学会発表] 難削材加工用B-C系コーティング材の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 神崎昌郎，森田次郎
  • 学会等名: 砥粒加工学会
  • 発表場所: 中部大学（愛知県）
• [備考]
  • URL: http://www.mech.u-tokai.ac.jp/~kohzaki_lab/
• [備考] 神崎研究室ホームページ
  • URL: http://ns.mech.u-tokai.ac.jp/̃kohzaki_lab/
• [備考] 神崎研究室ホームページ
  • URL: http://ns.mech.u-tokai.ac.jp/~kohzaki_lab/
• [備考]
  • URL: http://www.mech.u-tokai.ac.jp/~kohzaki_lab/