カーボン系薄膜の極低摩擦のメカニズム追求とその応用に関する研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360076
• 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: 日本工業大学
• 研究代表者: 三宅 正二郎 日本工業大学, 工学部, 教授 (70229813)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: トライボロジー / ダイヤモンドライクカーボン膜 / 境界潤滑 / 積層膜 / 原子間力顕微鏡

研究概要

極低摩擦を実現するためナノ周期積層膜、ナノコンポジット膜など,カーボンを主成分とするナノ構造薄膜を形成した。その構造,組成の評価は透過型電子顕微鏡などの表面分析法を活用し、ナノメートルスケールの摩擦・摩耗など機械特性の評価と対比させた。さらにカーボンと各種金属を組み合わせた積層膜、ナノコンポジット膜について膜の構造と境界潤滑特性の関係を追求した。その結果からコバルト(Co)、マグネシウム(Mg)などを複合したカーボン系膜について境界潤滑下で極低摩擦を実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Nano-and macrotribological properties of nanoperiod multilayer films deposited by bias sputtering (2012)
  • 著者名/発表者名: Shojiro Miyake and Mei Wang
  • 雑誌名: Journal of Nanotechnology 巻: Vol.2012 ページ: 71-88
  • DOI: DOI:10.1155/2012/635705
  • 査読あり
• [雑誌論文] Boundary lubrication properties of nanoperiod solid lubricant multilayer films composed of diamond-like carbon and gold layers (2011)
  • 著者名/発表者名: Shojiro Miyake, Mitsuyoshi Komiya and Takanori Shindo
  • 雑誌名: Tribology Letters 巻: Vol.46, No.1 ページ: 1-9
  • DOI: DOI:10.1007/s11249-011-9909-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Friction Wear-Resistant Electroconductive Gold and Silver Nanoperiod Multilayer Solid Lubricant Films, Tribology-Materials (2011)
  • 著者名/発表者名: Shojiro Miyake, Takanori Shindo, Yuta Saito
  • 雑誌名: Surfaces & Interfaces 巻: Vol.5, No.3 ページ: 114-121
  • DOI: DOI:10.1179/1751584X11Y.0000000012
  • 査読あり
• [雑誌論文] 紫外線照射および熱キュア処理した潤滑膜形成磁気ディスクの原子間力顕微鏡およびボールオンディスク試験による表面評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金沢年郎、黒坂渡、三宅正二郎
  • 雑誌名: トライボロジスト 巻: 第56巻第9号 ページ: 577-584
  • URL: http://www.Tribology.jp/henshu/journal.htm
  • 査読あり
• [学会発表] Damage quantification of ultra-thin diamond-like carbon(DLC) protective films at high temperature caused by slight contact (2011)
  • 著者名/発表者名: Shojiro Miyake, Shohei Yamazaki, ShintaroKawasaki, Yuta Saito, Takanori Shindo and Taishi Tsubota
  • 学会等名: International Tribology Conference 2011
  • 発表場所: Hiroshima
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] Dynamic deformation and durability evaluation of various lubricant coated magnetic disks (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Ozawa, Shojiro Miyake, Toshiro Kanazawa and Wataru Kurosaka
  • 学会等名: International Tribology Conference 2011
  • 発表場所: Hiroshima
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] Surface morphology and tribological properties of(Ti, Al, Si, C) N multilayers deposited by d. c. reactive magnetron sputter (2011)
  • 著者名/発表者名: Mei Wang, Takaomi Toihara, Masatoshi Sakurai, Shojiro Miyake, Wataru Kurosaka, Yuta Saito
  • 学会等名: International Tribology Conference 2011
  • 発表場所: Hiroshima
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] Boundary lubrication properties of nanoperiod multilayer films composed of carbon and gold layers (2011)
  • 著者名/発表者名: Takanori Shindo, Shojiro Miyake, Yuta Saito and Mitsuyoshi Komiya
  • 学会等名: Tribochemistry 2011
  • 発表場所: Hagi
  • 年月日: 2011-10-27
• [図書] Nanomechanical evaluation of ultrathin lubricant films on magnetic disks by atomic force microscopy Scanning Probe Microscopy-Physical Property Characterization at Nanoscale (2012)
  • 著者名/発表者名: Shojiro Miyake and Mei Wang
  • 出版者: InTech
• [図書] Deposition and tribology of carbon and boron nitride nanoperiod multilayer hard and solid lubricating films New Tribological Ways (2011)
  • 著者名/発表者名: Shojiro Miyake and Mei Wang
  • 総ページ数: 71-88
  • 出版者: InTech
• [図書] Evaluation of nanomechanical properties of surfaces Applications and Education (2010)
  • 著者名/発表者名: Shojiro Miyake and Mei Wang
  • 総ページ数: 2013-2021