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2010 年度 実績報告書

ガラス成形金型用Ptフリーアモルファス合金のコンビナトリアル探索とそのナノ加工

研究課題

研究課題/領域番号 20676002
研究機関東京工業大学

研究代表者

秦 誠一  東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (50293056)

キーワード金型 / ガラス成形 / アモルファス合金 / コンビナトリアル探索 / ナノ加工 / 結晶化開始温度 / Ptフリー
研究概要

本研究では,耐熱性,耐久性,加工性に優れ,希少元素であるPtフリーの新しいガラス成形金型材料の探索と,その精密微細加工を目的としている.本年度は,以下の成果を得た.
(1)ガラス成形金型に適したPtフリーの新しいアモルファス合金の探索
(1)スパッタ法による候補材料の成膜とその評価(継続)
昨年度までに探索した合金系の切削性をより効率的に探索するために,スパッタ成膜を利用した組成傾斜成膜により,候補合金系の組成傾斜膜を,50μm以上の厚膜として成膜して切削性評価ライブラリを製作することを試みた,検討の結果,切削性を評価するためには,ライブラリの中心から放射状に組成傾斜を有する薄膜を成膜する必要があることが明らかとなった.このような切削評価用薄膜ライブラリを実現するために,中心部と周辺部で組成の異なる組み合わせターゲットを製作し,所望の組成傾斜薄膜を成膜することに成功した.
(2)添加元素の効果
候補材料の切削性,耐熱性,耐ガラス溶着性を一層向上させるために,添加元素の効果について検討した.そこで,Ni-Nb-Zr系の第三元素であるZrに特性の近いTiを添加し,Ni-Nb-Zr-Ti系とすることで,切削性,耐熱性,耐ガラス溶着性を向上させることができる可能性を見出した.
(2)新測定法による候補材料の温度-時間変態線図の作成
21年度で検討した温度-時間変態線図(T.T.T.線図)、のコンビナトリアル測定方法をブラッシュアップし,テストとして温度-時間変態特性が既知であるPd_<77>Cu_6Si_<17>の温度時間変態線図の迅速測定に成功した.本手法により従来法に比べ20%以上測定に要する時間を削減することが出来た。さらに一つの基板上にサンプルを2つ集積化し,Ni_<62>Nb_<20>Zr_<18>とNi_<55>Nb_<20>Zr_<25>のT.T.T.線図迅速測定を実現した.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of sputtering method on characteristics of amorphous Ni-Nb-Zr alloys for glass lenses molding die materials2010

    • 著者名/発表者名
      Junpei Sakurai, Mitsuhiro Abe, Masayuki Ando, Yuko Aono, Shengxian Jiang, Akira Shimokohbe, Seiichi Hata
    • 雑誌名

      Journal Solid Mechanics and Materials Engineering

      巻: 4 ページ: 1742-1753

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Throughput Measurement Method for Time-Temperature-Transformation Diagram of Thin Film Amorphous Alloys2010

    • 著者名/発表者名
      Yuko Aono, Junpei Sakurai, Tetsuo Ishida, Akira Shimokohbe, Seiichi Hata
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 3 ページ: 125601 1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combinatorial searching for Ni-Nb-Zr amorphous alloys as glass lens molding die materials2010

    • 著者名/発表者名
      Junpei Sakurai, Mitsuhiro Abe, Masayuki Ando, Seiichi Hata
    • 雑誌名

      Key Eng.Mater.

      巻: 447-448 ページ: 661-665

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-throughput Evaluation of Crystallization Temperature of Pd-Cu-Si System Using Integrated Thin Film Samples2010

    • 著者名/発表者名
      Yuko Aono, Junpei Sakurai, Akira Shimokohbe, Seiichi Hata
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 654-656 ページ: 2426-2429

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of Ti-Ni-Zr Thin Film Metallic Glasses Exhibiting Shape Memory Effect After Crystallization2010

    • 著者名/発表者名
      Junpei Sakurai, Yuko Aono, Yui Ishida, Seiichi Hata
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 654-656 ページ: 1066-1069

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the validity of crystallization temperature measurements using thermograpy with different sample configurations2010

    • 著者名/発表者名
      Yuko Aono, Junpei Sakurai, Akira Shimokohbe, Seiichi Hata
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 49 ページ: 076601 1-7

    • 査読あり
  • [学会発表] Temperature gradient heating system for high-throughput method for determining time-temperature-transformation diagram using thin film samples2010

    • 著者名/発表者名
      Yuko Aono, Junpei Sakurai, Tetsuo Ishida, Akira Shimokohbe, Seiichi Hata
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Combinatorial Materials Science and Technology
    • 発表場所
      Hokkaido, Japan
    • 年月日
      2010-10-21
  • [学会発表] Combinatorial Technology on Searching for Novel Amorphous Alloys2010

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Hata, Junpei Sakurai, Y.Aono, N.Tamujidi, Y.Matsumoto, A.Shimokohbe
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Combinatorial Materials Science and Technology
    • 発表場所
      Hokkaido, Japan
    • 年月日
      2010-10-21
  • [学会発表] High-throughput Evaluation of Crystallization Temperature of Pd-Cu-Si System Using Integrated Thin Film Samples2010

    • 著者名/発表者名
      Yuko Aono, Junpei Sakurai, Akira Shimokohbe, Seiichi Hata
    • 学会等名
      Technical Abstract of the 7th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2010-08-15
  • [学会発表] Combinatorial searching for Ni-Nb-Zr amorphous alloys as glass lens molding die materials2010

    • 著者名/発表者名
      Junpei Sakurai, Mitsuhiro Abe, Masayuki Ando, Seiichi Hata
    • 学会等名
      Program & Abstracts International Conference on Precision Engineering
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 年月日
      2010-07-08
  • [備考]

    • URL

      http://www.nethata.pi.titech.ac.jp/

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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