| 研究課題/領域番号 |
21K04720
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
野瀬 正照 富山大学, 都市デザイン学部, 都市デザイン学部シニアアドバイザー (70269570)
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| 研究分担者 |
松田 健二 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (00209553)
畠山 賢彦 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 准教授 (30375109)
青井 芳史 龍谷大学, 先端理工学部, 教授 (70298735)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | ナノ複相構造膜 / ナノコンポジット膜 / 硬質薄膜 / 耐酸化性 / 窒化物 / 炭化物 / 微細組織 |
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| 研究成果の概要 |
CrN/SiCNナノ複相構造膜の高温熱処理による劣化メカニズムを解明した。膜中に鉄が拡散すると非晶質SiCN相が分解されると共に、CrN微結晶が粗大化し、膜の硬度や耐酸化性が著しく低下する。炭化物生成自由エネルギーの観点からSiCN相の分解を抑制できる元素を見出した。
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| 自由記述の分野 |
材料工学、薄膜材料工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義：高い硬度と優れた耐酸化性を有するナノ複相構造膜が、珪化物を形成しやすい金属元素の高温拡散により、容易に非晶質相が分解され、微結晶相の急激な粗大化が急激に進むことを見出した。非晶質相の分解と微結晶相の粗大化のメカニズムを解明するとともに化学熱力学計算により説明した。
社会的意義：金属加工で用いられる硬質薄膜では、従来の高硬度と優れた耐酸化性という指標だけでは不十分であり、被削材等を構成する金属元素との反応の抑制が重要であることを示した。得られた成果に基づき、高硬度（40GPa）・高耐酸化性(1200K×1h)に加えて化学的安定性にも優れた、より実用性に優れたナノ複相構造膜を提案した。
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