| 研究課題/領域番号 |
07555619
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
武藤 睦治 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (00107137)
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| 研究分担者 |
井原 郁夫 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (80203280)
古口 日出男 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (90143693)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| キーワード | スクラッチ試験 / コーティング材 / 皮膜破損機構 / その場観察 / 密着性 |
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| 研究概要 |
(1)スクラッチ試験における皮膜破損過程その場観察装置の設計試作を行った。本装置は、通常のスクラッチ試験と同様、摩擦力とAEを同時に計測でき、臨界荷重を決定できる。さらに、光学顕微鏡により、試料裏面より基材を通して皮膜の破損の様子をその場で、連続して観察することができる。また、その映象をビデオカメラを通し、ビデオテープに録画し、試験後詳細に破損過程を検討することができるようになっている。
(2)試作したスクラッチ試験における皮膜破損過程その場観察装置の性能試験を兼ね、SKH51基材上にCVDおよびPVDにより作製したTiCおよびTiN皮膜のスクラッチ試験を行った。その結果、CVDにより作製したTiCおよびTiN並びにPVDで作製したTiCは、比較的ばらつきが少なく、臨界荷重の決定も容易であることが明らかになった。一方、PVDで作製したTiNは、最も高い臨界荷重を示すが、その荷重の決定は明瞭ではなく、結果として値がばらつきやすいことが分かった。これは、スクラッチによる損傷過程の相違によるものと考えられる。
(3)ガラス基板上にHfをコーティングした試験片のスクラッチ試験を行い、その場観察を試みた。その結果、押し付け荷重の増加に伴い、ある段階で、圧子周りにリング状のき裂がHf皮膜に発生し、圧子移動と共に、それがスクラッチ方向に重なりながら、最終的にはく離をもたらしている様子が観察された。
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