| 研究課題/領域番号 |
20560065
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
鈴木 秀人 茨城大学, 工学部, 教授 (30090369)
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| 研究分担者 |
崎野 純子 茨城大学, 工学部, 教務職員 (40272116)
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| キーワード | DLC(ダイヤモンドライクカーボン) / SRIQ(超急速加熱処理) / 複合表面処理 / 疲労寿命 / 信頼性設計 / 疲労損傷機構解析 |
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| 研究概要 |
DLC(ダイヤモンドライクカーボン)/SRIQ(超急速加熱処理)複合表面改質半実体ローラーピッチング試験片の結果とFEM解析に基づくシミュレーションによって、歯車のトライボー機能性と疲労寿命信頼性をDLC/SRIQ複合表面改質処理によって改善し得ることを明らかにした。
その結果の一部を国際会議にて発表し世界的に一定の評価を得て、実際的な応用に期待がもたれている。加えて、表面技術協会の論文集に投稿中である。
以上の知見に基づいて、DLC被膜の被膜設計とSRIQの熱処理条件を最適に複合させて、実働歯車にDLC/SRIQ複合表面改質処理を施すことが、実用的に有効な方法であると理解された。そこで、現在実際の稼動条件下でこの歯車に対して疲労寿命試験を継続中であるが、SEM(走査型電子顕微鏡)を用いたミクロな破壊解析の結果により、DLC/SRIQ複合表面改質によってスポーリングやピッチングのミクロき裂発生源の生成が抑制されることが明らかになった。さらに、実働機械への展開のために、定量的な寿命データにおける本処理の妥当性について分析を進める。さらに機能性を含めた効果を検討するためにウォームギアについても本処理の実施を計画している。
すなわち、(1)これまでの平歯車に対しては、歯車の疲労設計に係わる設計応力下での寿命信頼性を評価する。さらに(2)新たにウォームギアに対しては、潤滑被膜であるDLC被膜の低摩擦化の効果を活かして、歯車の伝達効率の改善を定量的に評価する。
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