ナノ結晶金属薄膜の疲労損傷機構に関する微視破壊力学的研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360055
• 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: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 名城大学
• 研究代表者: 田中 啓介 名城大学, 理工学部, 教授 (80026244)
• 研究分担者: 來海 博央 名城大学, 理工学部, 教授 (30324453) ; 藤山 一成 名城大学, 理工学部, 教授 (20410772)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ニッケルナノ結晶 / 疲労強度 / き裂進展 / 電着法 / 結晶X線評価

研究概要

スルファミン酸ニッケル浴を用いて、電着条件を制御することによりサブミクロンから10nmまでの所定の結晶粒径を有する均質膜の創製が可能となった。陰極に研磨したステンレス板を使用することにより自立膜を得ることができた。結晶粒径のナノ結晶への微細化は疲労き裂発生に対しては強度向上をもたらすのに対して、き裂進展に対しては逆に低下をもたらす。粒径が約15nm以下の領域での疲労機構には粒界の影響が大きい。

研究成果

• [雑誌論文] Microstructural Characterization of Nanocrystalline Nickel Thin Films by X-Ray Diffraction (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, M. Sakakibara, H. Tanaka, H. Kimachi
  • 雑誌名: Proceedings of Advanced Technology of Experimental Mechanics, ATEM' 11, Kobe 巻: CD-ROM ページ: OS04F033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grain-Size Effect on Fatigue Properties of Nanocrystalline Nickel Thin Films Made by Electrodeposition (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, M. Sakakibara, H. Kimachi
  • 雑誌名: Procedia Engineering 巻: Vol.10 ページ: 542-547
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノ結晶ニッケル電着薄膜の疲労特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中啓介、五十川有紀、浅野博昭、來海博央
  • 雑誌名: 材料 巻: 第59卷、第4号 ページ: 403-404
  • 査読あり
• [学会発表] 電着ニッケルナノ結晶薄膜の疲労特性に及ぼす膜厚の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 榊原将芝、田中浩人、田中啓介、來海博央
  • 学会等名: 第15回破壊力学シンポジウム、日本材料学会
  • 発表場所: 石垣市、日本
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] Microstructural Characterization of Nanocrystalline Nickel Thin Films by X-Ray Diffraction (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, M. Sakakibara, H. Tanaka, H. Kimachi
  • 学会等名: International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics, ATEM' 11
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] Effect of Film Thickness on fatigue Properties of Nanocrystalline Nickel Films (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, M. Sakakibara, H. Tasnaka, H. Kimachi
  • 学会等名: European Congress on Advanced Materials and Processes
  • 発表場所: Montpellier, France
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] Grain-Size Effect on Fatigue Properties of Nanocrystalline Nickel Thin Films Made by Electrodeposition (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, M. Sakakibara, H. Kimachi
  • 学会等名: International Conf. on Mechanical Behavior of Materials
  • 発表場所: Como, Italy
  • 年月日: 2011-06-09
• [学会発表] Fatigue Properties of Nano-Crystalline Nickel Thin Films Made by Electrodepostion (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, H. Asano and H. Kimachi
  • 学会等名: Proceedings of 18^<th> European Conference on Fracture
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 2010-08-31