微小量潤滑下での難削材高効率加工用TiB2+α-MoS2コーテッド工具の開発

• 研究課題/領域番号: 26420058
• 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): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014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: 切削加工 / コーテッド工具 / TiB2 / MoS2 / 薄膜

研究成果の概要

切削加工用コーティング材としてTiB2をベースとしたTiB2‐MoS2複合膜を形成し，室温・無潤滑下における摩擦係数0.1を得ることが可能となった．また，TiB2‐MoS2複合膜の摩擦係数は200℃において0.01以下にまで低下した．200℃における摩擦により摩耗痕は平滑になり，200℃での加熱により複合膜表面でのホウ素の酸化が確認された．これらは摩擦表面でのB2O3の生成・溶融を示唆する結果と考えられる．

研究成果

• [雑誌論文] Frictional Properties of TiB2-MoS2 Composite Films Heated in Ambient Atmosphere (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Ninomiya and M. Kohzaki
  • 雑誌名: Proceedings of The International Conference on Materials Processing and Technology 2017 巻: 1 ページ: 194-199
  • 査読あり
• [雑誌論文] CH₄導入によるB-Cスパッタコーティング材の摩擦特性の改善とその切削性能の評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 神崎昌郎，島田駿貴
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: 82 号: 2 ページ: 198-204
  • DOI: 10.2493/jjspe.82.198
  • NAID: 130005124396
  • ISSN: 0912-0289, 1882-675X
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Improvement of Lubricious Properties of TiB2-MoS2 Composite Films at High Temperature (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Arai and M. Kohzaki
  • 雑誌名: Proceedings of The International Conference on Materials Processing 巻: なし
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improving Mechanical Properties of TiB2 Base Films for Cutting Tools to Cut Difficult-to-machine Materials (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Shimada and M. Kohzaki
  • 雑誌名: Proceedings of The International Conference on Materials Processing 巻: なし
  • 査読あり
• [雑誌論文] TiB2ベース薄膜の機械的特性向上と切削工具への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神崎昌郎，島田駿貴
  • 雑誌名: 砥粒加工学会誌 巻: 59 ページ: 711-716
  • NAID: 130005284463
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Realization of High Temperature Lubricationg Properties of TiB2-MoS2 Composite Films (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Arai and M. Kohzaki
  • 雑誌名: Proceedings of Malaysia-Japan Joint International Conference 2015 巻: なし
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Lubricious TiB2-MoS2 Composite Films by Controlling MoS2 Content (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Arai and M. Kohzaki
  • 雑誌名: Proceedings of The International Conference on Materials Processing and Technology 2015 巻: 該当なし ページ: 76-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proceedings of The International Conference on Materials Processing and (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Shimada and M. Kohzaki
  • 雑誌名: Developing the Ti-B films with High Temperature Lubricating Properties for Cutting Difficult-to-Machine Materials Processing and Technology 2015 巻: 該当なし ページ: 71-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential Research in Machining Difficult-to-machine Materials for Advancing MQL Cutting (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Shimada and M. Kohzaki
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: Vol.1017 ページ: 329-333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realization of Low Frictional Property of TiB2-MoS2 Composite Films with Low MoS2 Content (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Arai and M. Kohzaki
  • 雑誌名: Proceedings of 3rd Malaysia-Japan Tribology Symposium 2014 巻: 該当なし
  • 査読あり
• [学会発表] Frictional Properties of TiB2-MoS2 Composite Films Heated in Ambient Atmosphere (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Ninomiya and M. Kohzaki
  • 学会等名: MNTC International Symposium 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Improvement of Mechanical Properties of TiB2 Based Films and Their Application for Cutting Tools (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuchiya and M. Kohzaki
  • 学会等名: MNTC International Symposium 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Improvement of Mechanical Properties of TiB2-MoS2 Composite Films (2015)
  • 著者名/発表者名: M.Arai and M. Kohzaki
  • 学会等名: The International Tribology Conference Tokyo 2015
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-09-16
  • 国際学会
• [学会発表] MoS2添加による高潤滑性TiB2基複合膜の創成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 荒井政俊，神崎昌郎
  • 学会等名: トライボロジー会議2014秋 盛岡
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2014-11-05 – 2014-11-08
• [学会発表] ホウ素過剰添加によるTiB2膜の機械的特性向上 (2014)
  • 著者名/発表者名: 島田駿貴，神崎昌郎
  • 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（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] MoS2含有量制御によるTiB2-MoS2複合膜の低摩擦特性の発現 (2014)
  • 著者名/発表者名: 荒井政俊，神崎昌郎
  • 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（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [備考] 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] 東海大学 工学部 機械工学科 神崎研究室
  • URL: http://ns.mech.u-tokai.ac.jp/~kohzaki_lab/