中性子反射率法による物質/潤滑剤固液界面のナノ構造解析

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360080
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 松岡 敬 同志社大学, 理工学部, 教授 (80173813)
• 研究分担者: 平山 朋子 同志社大学, 理工学部, 准教授 (00340505)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 境界潤滑 / 固液界面分析 / 添加剤吸着層 / 中性子反射率法

研究概要

本研究では,境界潤滑下における摩擦現象の解明を目指し,中性子反射率法による物質/潤滑剤界面の構造解析を行った.得られた反射率プロファイルに対してパラット理論に基づいたフィッティング解析を行ったところ,1~2nmの添加剤吸着層が金属表面上に形成されていることが分かった.また,より簡便に固液界面分析が行えるトライボロジーユース用中性子反射率計を京都大学原子炉実験所内に立ち上げ,その性能を確認した.

研究成果

• [雑誌論文] 中性子反射率法を用いた金属表面における添加剤吸着層の厚みおよび密度測定とそのトライボロジー特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平山朋子,鳥居誉司,小西庸平,前田成志,松岡敬,井上和子,日野正裕,山崎大,武田全康
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 中性子反射率法による潤滑摩擦面の吸着層解析とトライボロジー特性との関連性【解説記事】 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山朋子
  • 雑誌名: 検査技術 Vol.14,No.12 ページ: 30-36
• [雑誌論文] Neutron Reflectometry for Observation of Machined Surface Roughness (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuko Inoue, Tomoko Hirayama, Tomoki Uno, Toru Ebisawa, Kazuaki Ikeda, Hisayoshi Honda, Hirohiko Shimizu
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics Vol.48,No.12 ページ: 126504:01-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] 潤滑現象の解明に向けた中性子反射率法によるアプローチ【解説記事】 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山朋子
  • 雑誌名: 波紋 Vol.19,No.1 ページ: 18-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Deposition Conditions on Adhesion of DLC Films Prepared by UBM Sputtering (2009)
  • 著者名/発表者名: Morimasa Nakamura, Ken'ichi Miura, Takashi Matsuoka, Tomoko Hirayama, Ichiro Moriwaki
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering Vol.3,No.5 ページ: 748-757
  • 査読あり
• [学会発表] 中性子反射率法による金属/潤滑油界面の構造解析へのアプローチ (2011)
  • 著者名/発表者名: 小西庸平,前田成志,平山朋子,松岡敬,日野正裕,北口雅暁,山崎大,武田全康
  • 学会等名: JRR-3改造20周年記念シンポジウム2011
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-02-27
• [学会発表] 中性子反射率法による表面吸着層構造解明へのアプローチ (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田成志,小西庸平,平山朋子,松岡敬,日野正裕,北口雅暁,小田達郎
  • 学会等名: 京都大学原子炉実験所学術講演会2011
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-01-27
• [学会発表] Direct Observation of Adsorbed Layer on Metal Surface Using Neutron Reflectometry (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Hirayama, Takashi Torii, Takashi Matsuoka, Kazuko Inoue, Masahiro Hino, Naoya Torikai, Dai Yamazaki
  • 学会等名: Nordtrib 2010
  • 発表場所: Lulea, Sweden.
  • 年月日: 2010-06-09
• [学会発表] Structural Analysis of Surface-Lubricant Interface Using Neutron Reflectometry for Nanotribology, Front-line of Tribology in the Asian Region (2010)
  • 著者名/発表者名: 平山朋子
  • 学会等名: International Forum in JAST Tribology Conference 2010-5
  • 発表場所: Tokyo.
  • 年月日: 2010-05-17
• [学会発表] 中性子反射率法による固液界面のナノ構造解析とトライボロジー研究への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平山朋子
  • 学会等名: 日本伝熱学会関西支部第17期定時総会 第1回講演討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-05-07
• [学会発表] 中性子反射率法による潤滑摩擦面の吸着層解析とそのトライボロジー特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鳥居誉司,須山友貴,平山朋子,松岡敬
  • 学会等名: 日本機械学会 2010年度機素潤滑部門講演会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] 中性子反射率法による金属/潤滑油界面の構造解析とトライボロジー特性との関係 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平山朋子
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会「新世代中性子源を利用した鉄鋼元素機能の解明」研究会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 機械工学における固液界面の分析事例と将来展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平山朋子
  • 学会等名: 第57回応用物理学会「X線による埋もれた固液界面の精密科学の可能性」シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] Density of Lubricants near DLC Film Surface Having Different Wettability Measured by Neutron Reflectometry (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Torii, Takashi Kashihara, Tomoko Hirayama, Takashi Torii, Takashi Matsuoka, Kazuko Inoue, Dai Yamazaki, Masahiro Hino
  • 学会等名: World Tribology Congress 2009
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2009-09-06
• [学会発表] Structural Analysis of Solid-Liquid Interface Using Neutron Reflectometry (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Hirayama, Takashi Torii, Takashi Matsuoka, Kazuko Inoue, Masahiro Hino, Naoya Torikai, Dai Yamazaki
  • 学会等名: Tribochemistry 2009
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2009-09-02
• [学会発表] 中性子反射率法によるトライボロジー研究の近況 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山朋子
  • 学会等名: 拡大IRT研究会 小角・反射率分科会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2009-08-05
• [学会発表] 中性子反射率法による表面/潤滑油界面の構造解析とそのトライボロジー特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山朋子
  • 学会等名: 埋もれた界面のX線・中性子解析に関するワークショップ2009
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-07-14
• [学会発表] Thickness of Additive Layer on Metal Surfaces Measured by Neutron Reflectometry and Its Effect to Tribological Properties (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Torii, Takashi Kashihara, Tomoko Hirayama, Takashi Torii, Takashi Matsuoka, Kazuko Inoue, Dai Yamazaki, Masahiro Hino
  • 学会等名: ICMDT2009
  • 発表場所: Jeju, Korea.
  • 年月日: 2009-06-26
• [学会発表] Structure Analysis of Interafce between DLC Films having Various Wettabilities and Lubricants Using Neutron Reflectometry (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Hirayama, Takashi Torii, Takashi Matsuoka, Kazuko Inoue, Toru Ebisawa, Seiji Tasaki, Masahiro Hino, Naoya Torikai
  • 学会等名: STLE/ASME International Joint Tribology Conference
  • 発表場所: Miami, USA.
  • 年月日: 2008-10-22
• [学会発表] 中性子反射率法による固液界面の構造解析とトライボロジー特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平山朋子
  • 学会等名: 第57回自動車のトライボロジー研究会
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2008-10-10
• [学会発表] 中性子反射率法を用いたDLC膜/潤滑油界面の構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平山朋子
  • 学会等名: 第25回"超"を目指す軸受技術研究会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-07-05
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www1.doshisha.ac.jp/~tribolab/