|
本研究の目的は、金属加工を刃物と被削材との電子のやりとりの観点から見直し、被削材と刃物との間で、相互に電子のやりとりが少ない事を利用した精密加工機構の創成と化学的相互作用から加工を俯瞰する学問的分野の創成にある。平成22年度の具体的目標とそれに対する成果を次に示す。
(1)目標:SiC単結晶の面方位を正確に定めた研磨手法の確立とそれを刃先とする刀具の作製
成果:旋削用刃物を作製できた。平坦面であるすくい面および曲面であるにげ面を、それぞれ所望も角度を設けて化学機械的研磨加工(CMP)を実現できる装置を、科学研究費補助金により完成させた。±0.1度の精度で加工が可能である。CMPによって砥石による形状研削仕上時に比べ、格段にチッピングが生じにくくなり、単結晶の有する靭性を活用できるのみならず、研究の目的である加工時に切削状況をその場観察可能な半導体素子品質の刃先が実現できた。
(2)目標:先述した刃物を用いて種々の材料に対する加工実験を実施する
成果:特に航空機等に有望視されているTi系材料の加工試験を実施した。刃先の形状研削機械を改造し、砥石の部分にワークを取り付ける工夫を実施し、βチタンの加工において、切削速度314m/min、切り込み5μmで60分の切削により、連続切削距離として18kmを得た。その結果、刃先の摩耗は殆ど見られず、単結晶刃先の実用性を確認できた。次年度は様々な結晶方位を刃先とし、結晶表面の電子状態とワークとの反応性との相関を明らかにしていきたい。
|
