| 研究課題/領域番号 |
03505003
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
木原 諄二 東京大学, 工学部, 教授 (00010801)
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| 研究分担者 |
長崎 千裕 東京大学, 工学部, 助手 (90180471)
井寄 裕介 日立ツール(株), 開発部開発一課, 課長
渋木 邦夫 東芝タイガロイ(株), 工具本部, 部長
井原 郁夫 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (80203280)
相澤 龍彦 東京大学, 工学部, 助教授 (10134660)
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| キーワード | 超音波顕微鏡 / 超音波スペクトロスコピー / 分散曲線 / WC / Coサーメット / PVD / セラミックコーティング / 残留応力評価 / 非破壊定量評価 |
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| 研究概要 |
初年度で作製した超音波スペクトロマイクロスコピー(以下ASMと略記する)をさらに拡張し、その場で4点曲げ試験が可能となるステージおよび2/3次元マッピング(光学顕微鏡により測定範囲を定め、同一視野で超音波スペクトロマイクロスコピーを行う方法)のためのステージを作製するとともに、周波数帯域・超音波入射中心角度が異なるレンズ系を開発して、非破壊定量材料評価の基本的測定システムを構築した。測定対象としては、PVD/CVD法によるセラミックコーティング・WC/Coサーメットならびに窒化/A1イオン注入を用いた表面改質Ni/Ni基合金を用い、1)WC/Co基材における内部組織変化とヤング率の分散特性との関係評価,2)PVD/CVD法によりコーティングしたTiN材料の弾性特性評価,3)TiNコーティング材料内部の残留応力分布測定,4)PVDによるTiNーTi(CN)積層コーティングの熱処理効果に関する非破壊評価を行った。1)に関しては、1次元マッピングによる詳細測定・評価により、320MHzまでの分散特性が観測され、Co凝集によるヤング率の分散挙動が明かとなった。すなわち、均質組織ーCo凝集からなるWC/Co組織に対応して1つのヤング率分散曲線が測定されることから、分散曲線からWC/Coの内部組織変化を推定できそうである。2),3)に関しては、膜厚の増加にともなって明確な分散曲線の変化が観測され、基材とコーティング間の界面が完全であるとの仮定に基礎をおく、2層近似による解析から、ヤング率の低下を推定した。これより圧縮の残留応力が推算できる。最後に、4)に関しては、熱処理温度の差異により、分散曲線が大きく変動することが観測され、500ー700℃での熱処理が残留応力緩和に適していることが推定された。
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