| 研究課題/領域番号 |
26220901
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
箕島 弘二 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50174107)
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| 研究分担者 |
平方 寛之 京都大学, 工学研究科, 教授 (40362454)
近藤 俊之 大阪大学, 工学研究科, 助教 (70735042)
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| 研究期間 (年度) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
194,870千円 (直接経費: 149,900千円、間接経費: 44,970千円)
2018年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2017年度: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2016年度: 23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円)
2015年度: 30,160千円 (直接経費: 23,200千円、間接経費: 6,960千円)
2014年度: 116,870千円 (直接経費: 89,900千円、間接経費: 26,970千円)
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| キーワード | マイクロ材料力学 / 材料強度学 / 破壊 / 疲労 / クリープ / 金属薄膜 |
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| 研究成果の概要 |
厚さが10 ～ 1,000 nmオーダーの金属ナノ薄膜の強度に及ぼす表面酸化層の影響と本質的な寸法（膜厚）効果を分離・抽出して解明するために，環境質制御型その場電界放射走査型電子顕微鏡観察・解析実験システムを構築し，変形・破壊・クリープ・疲労強度特性を評価して，それらの破壊機構を考察した。これにより，金属ナノ薄膜の各種強度と変形・破壊機構の膜厚効果を明らかにするとともに，表面酸化層厚さあるいは表面酸化層の有無が強度特性に大きな影響を及ぼすことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は，ナノ薄膜の強度に及ぼす寸法効果と環境効果の本質を解明することで，ナノ薄膜を構造部材とするマイクロ・ナノデバイスの強度設計において，実環境下で生じる酸化・酸化層の影響をも考慮した合理的な強度・設計基準を提供するものである。本研究で得た知見や確立した技術は，表面層の制御によるナノ材料の高強度・高信頼性化を通してデバイスの高信頼性化，さらにナノ材料のみならずバルク工業材料で問題となる水素脆化などの環境誘起破壊，大気中における変形・破壊機構解明にも応用展開可能な基盤研究技術として，学術的・社会的意義が大きく，かつ広い波及性を有する。
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| 評価記号 |
検証結果 (区分)
A
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評価記号 |
評価結果 (区分)
A: 当初目標に向けて順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる
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