| 研究課題/領域番号 |
17K06054
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| 研究機関 | 福山大学 |
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研究代表者 |
加藤 昌彦 福山大学, 工学部, 教授 (70274115)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | ナノワイヤ / プラズマ放電 / ステンレス |
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| 研究実績の概要 |
ナノ凹凸および低摩擦係数膜の組み合わせにより，無潤滑で極低摩擦係数(0.02)となる摩擦材および相手材の組み合わせを開発する目的のため，本年度は，ナノワイヤの形成方法に関する検討を実施する計画であった．
本研究で使用するナノワイヤの形成条件の理解のため，市販品を改良した装置を使用して，ステンレス鋼を装置内に設置し，各種ガスを導入した減圧下で高周波へのプラズマ放電を種々の条件で行った．その結果，ワイヤの形成は条件を適切にすれば形成されるが，その密度は極めて低いことがわかった．これは，ステンレス鋼に含まれる炭素含有量が極めて低いことに由来すると考えられる．密度向上のためＳＵＳ304への前処理として侵炭処理を導入した．その結果，形成密度の大幅な向上が示唆される結果が得られた．
また，当初の計画の実施予定には含まれていない，ナノワイヤ上への薄膜の成膜も実施した．ヘリコンスパッタ装置を使用して，SiC薄膜をナノワイヤを形成した試験片上に成膜した．その結果，薄膜の形成も条件が適切であれば形成されることがわかった．高さが極めて高い等，条件が不適切であると膜がはく離することがあることも明らかになった．
また，EBSD（Electron Back Scatter Diffraction Patterns）法による面方位と形成の関連の予備調査も行った．その結果，ナノワイヤの形成には面方位依存性があることが示唆された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
申請時に計画した内容の実施に加え，次年度実施予定の内容も専攻して実施しているが，今年度実施した実験について，明確な結論が得られていないので，当初の計画と比べ，やや遅れていると判断する．
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| 今後の研究の推進方策 |
本報告の内容について結論を得たのち，次の項目の研究を実施する予定である．各種条件で形成したナノワイヤの摩擦・摩耗特性評価．我々が独自に開発した大気中・真空中の摩擦・摩耗特性評価が可能な試験機を用いて，得られた結論を元に条件を調整して形成させたナノワイヤ上にヘリコンスパッタ装置を用いて成膜した後評価を行う．実験は相手材料等の組み合わせについても兼用する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初計画で予定していた物品の購入費用が安価であったことおよび旅費の支出がなかったことによる．
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