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陽極酸化を援用した金型用SiC材の高能率・高精度形状創成と表面仕上げ法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25630026
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関大阪大学

研究代表者

山村 和也  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60240074)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード陽極酸化 / 反応焼結SiC / 金型材料 / 形状修正 / 数値制御加工 / 金型 / SiC / 研磨 / 非球面
研究成果の概要

電解質スラリー中における陽極酸化を援用した電気化学機械研磨法を高精度ガラスモールド用の金型材料として有望な反応焼結SiC材に対して適用することを目的とし、基礎加工特性の評価により適用可能性を探求した。反応焼結SiC材はSiC相とSi相の異なる2相から構成されるが、SiC相の酸化レートとSi層の研磨レートが等しくなる条件を適用し、滞留時間制御により反応焼結SiC材の平坦化を行ったところ、加工前後における平坦度は808 nmから184 nmに、自乗平均粗さに関しては2.65 nmから0.98 nmまでそれぞれ改善し、本手法により反応焼結SiC材の形状修正及び平滑化が同時に行えることが示された。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Figuring and finishing of reaction-sintered SiC by anodic oxidation assisted process2015

    • 著者名/発表者名
      N. Shimozono, X. Shen, H. Deng, K. Endo, K. Yamamura
    • 雑誌名

      Key Eng. Mater.

      巻: 625 ページ: 570-575

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.625.570

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electro-chemical mechanical polishing of single-crystal SiC using CeO2 slurry2015

    • 著者名/発表者名
      Hui Deng, Kenji Hosoya, Yusuke Imanishi, Katsuyoshi Endo, Kazuya Yamamura
    • 雑誌名

      Electrochemistry Communications

      巻: 52 ページ: 5-8

    • DOI

      10.1016/j.elecom.2015.01.002

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preliminary study on highly efficient polishing of 4H-SiC by utilization of anodic oxidation2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamura, K. Hosoya, Y. Imanishi, H. Deng, K. Endo
    • 雑誌名

      Adv. Mater. Res.

      巻: 1017 ページ: 509-514

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/amr.1017.509

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 電気化学機械研磨による金型用SiC材の高能率・ダメージフリー研磨(第 1 報) -研磨中における電気化学測定の結果と得られた表面性状の相関-2015

    • 著者名/発表者名
      今西勇介, 遠藤勝義, 山村和也
    • 学会等名
      2015年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東洋大学・白山キャンパス
    • 年月日
      2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化援用研磨による4H-SiCの平滑化に関する研究 ‐膜形成速度および膜除去速度の最適化-2014

    • 著者名/発表者名
      細谷憲治, 今西勇介, 遠藤勝義, 山村和也
    • 学会等名
      電気加工学会全国大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 反応焼結SiC材の陽極酸化援用研磨法における加工状態の電気化学的モニタリングに関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      今西勇介, 下園直樹, 遠藤勝義, 山村和也
    • 学会等名
      電気加工学会全国大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Preliminary study on highly efficient polishing of 4H-SiC utilizing anodic oxidation2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamura, K. Hosoya, Y. Imanishi, H. Deng, K. Endo
    • 学会等名
      The 17th International Symposium on Advances in Abrasive Technology (ISAAT2014)
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化援用研磨による4H-SiCの平滑化に関する研究 -セリアスラリーを電解液とした場合の研磨特性-2014

    • 著者名/発表者名
      細谷憲治, 今西勇介, 遠藤勝義, 山村和也
    • 学会等名
      2014年度砥粒加工学会学術講演会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of the anodic oxide layer/SiC interface morphology during anodic oxidation assisted polishing2014

    • 著者名/発表者名
      K. Hosoya, Y. Imanishi, K. Endo, K. Yamamura
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Precision Engineering (ICPE2014)
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 反応焼結SiC材の陽極酸化援用研磨における電極/研磨パッド複合ヘッドの開発2014

    • 著者名/発表者名
      今西勇介, 下園直樹, 遠藤勝義, 山村和也
    • 学会等名
      精密工学会2014年度関西地方定期学術講演会
    • 発表場所
      近畿大学・東大阪キャンパス
    • 年月日
      2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 陽極酸化援用研磨法の単結晶4H-SiC基板への適用に関する検討

    • 著者名/発表者名
      細谷憲治
    • 学会等名
      精密工学会2013年度関西地方定期学術講演会
    • 発表場所
      大阪工業大学大宮キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 陽極酸化援用加工における反応焼結SiC材の基礎的加工特性の評価

    • 著者名/発表者名
      下園直樹
    • 学会等名
      精密工学会2013年度関西地方定期学術講演会
    • 発表場所
      大阪工業大学大宮キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 陽極酸化援用加工を用いた反応焼結 SiC 材の高精度ダメージフリー加工に関する研究 -陽極酸化における SiCと Si の酸化レートの評価-

    • 著者名/発表者名
      下園直樹
    • 学会等名
      2013年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 陽極酸化援用研磨法の開発(第1報) -4H-SiCの基礎加工特性-

    • 著者名/発表者名
      細谷憲治
    • 学会等名
      2013年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Figuring and finishing of reaction-sintered SiC by anodic oxidation assisted process

    • 著者名/発表者名
      下園直樹
    • 学会等名
      5th International Conference of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology (ASPEN2013)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 陽極酸化援用加工による反応焼結SiC材の加工特性の評価

    • 著者名/発表者名
      下園直樹
    • 学会等名
      電気加工学会全国大会
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター(ウインクあいち)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 4H-SiCの陽極酸化援用研磨による酸化膜形成メカニズムの考察

    • 著者名/発表者名
      細谷憲治
    • 学会等名
      電気加工学会全国大会
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター(ウインクあいち)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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