マイクロマシン用金属材料のナノ成形加工条件と加工特性および加工後の材料特性

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360355
• 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: 材料加工・処理
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 早乙女 康典 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (90143198)
• 研究分担者: 網谷 健児 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (30463798)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 金属ガラス / アモルファス / ナノ成形加工 / ナノインプリント / MEMS

研究概要

マイクロマシン用材料としては, これまで主にシリコンが使われてきたが, 金属材料の使用により, 機械的強度に加えて, 材料機能を利用した高機能・高性能マイクロマシン(MEMS)が実現できる. 本研究では、弾性係数が温度により変化しない(エリンバー)金属ガラス合金を開発するとともに、MEMS用材料としての金属ガラス(アモルファス合金)の効率的加工法の開発と加工特性を明らかにするとともに、その材料特性を明らかにし、その優位性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Au Content on Thermal Stability and Mechanical Properties of Au-Cu-Ag-Si Bulk Metallic Glasses (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Guo、W. Zhang、M. W. Chen、Y. Saotome、 M. Fukuhara、A. Inoue
  • 雑誌名: Metallurgical and Materials Transactions A 巻: Vol.42 ページ: 1486-1490
  • DOI: DOI:10.1007/s11661-010-0584-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glassy alloy composites for bit-patterned . media (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nishiyama、K. Takenaka、 N. Saidoh、M. Futamoto、Y. Saotome、A. Inoue
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: Vol.509 ページ: S145-S147
  • DOI: DOI:10.1016/j.jallcom.2010.12.020
• [雑誌論文] Plastic Working of Metallic Glass Bolts by Cold Thread Rolling (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yamanaka、K. Amiya、Y. Saotome、A. Inoue
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: Vol.52 ページ: 243-249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoimprinting of Metallic Glass for Periodic Nano-Hole Structures with Dies Fabricated by FIB-CVD and RIE (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Fukuda、Y. Saotome、H. Kimura、A. Inoue
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: Vol.52 ページ: 239-242
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure, morphology and magnetic properties of Fe. B. Si. Nb glassy alloy thin film prepared by a pulsed laser deposition method (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takenaka、T. Sugimoto、N. Nishiyama、A. Makino、Y. Saotome、et. al
  • 雑誌名: Materials Letters 巻: Vol.63 ページ: 1895-1897
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Au-based bulk glassy alloys with ultralow glass transition temperature (2009)
  • 著者名/発表者名: W. Zhang、H. Guo、M. W. Chen、Y. Saotome、 C. L. Qin、A. Inoue
  • 雑誌名: Scripta Materialia 巻: Vol.61 ページ: 744-747
  • 査読あり
• [学会発表] Metallic Glasses as Micro/Nano-Materials for Advanced Manu-facturing (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Saotome
  • 学会等名: 2012 International Con-ference on Advanced Manufacturing
  • 発表場所: Jiaoxi、台湾
  • 年月日: 2012-03-05
• [学会発表] Low Viscosity Behavior of Zr-based Metallic Glass under Rapid Heating and Its Application to High Strain Rate Superplastic Nanoforming、Int (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Saotome、K. Amiya、A. Inoue
  • 学会等名: Conf. on Processing & Manufacturing of Advanced Materials
  • 発表場所: Quebec、 Canada
  • 年月日: 2011-08-02
• [学会発表] Metallic Glasses as Micro/Nano-Materials for MEMS/NEMS (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Saotome
  • 学会等名: 9th Int. Workshop on High-Aspect-Ratio Micro Structure Tech
  • 発表場所: Himeji, Japan
  • 年月日: 2011-06-17
• [学会発表] Fabrication of Machine Parts of Metallic Glasses (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Saotome、A. Inoue
  • 学会等名: Materials Research Society 2010 Fall Meeting
  • 発表場所: Boston、USA
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] Nanoimprint of nanodot structures of metallic glasses (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Saotome
  • 学会等名: 11th IUMRS Int. Conf. in Asia
  • 発表場所: Qingdao、China
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] Metallic Glasses as Micro/Nano-Materials for MEMS/NEMS (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Saotome、A. Inoue
  • 学会等名: The 16th Int. Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials(ISMANAM 2009)
  • 発表場所: Beijing、 China
  • 年月日: 2009-07-08
• [図書] 金属ガラスの基礎と産業への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 早乙女康典, 他
  • 総ページ数: 650
  • 出版者: (株)テクノシステム
• [備考]
  • URL: http://www.mpmg.imr.ohoku.ac.jp
• [産業財産権] 非結晶質合金の成型方法および該成型方法で作製した成型物 (2012)
  • 発明者名: 橋間隆, 井上陽一, 早乙女康典, 網谷健児
  • 権利者名: ヘイシンテクノベルク株式会社, 東北大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2012-042613
  • 出願年月日: 2012-02-29
• [産業財産権] 精密歯車、その歯車機構及び精密歯車の製造方法 (2011)
  • 発明者名: 井上明久、清水幸春、喜多和彦、渡邉大智、石田央、竹田英樹、早乙女康典
  • 権利者名: 並木精密宝石株式会社、YKK株式会社、井上明久、早乙女康典
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4801800号
  • 出願年月日: 2011-08-12