高効率メカノケミカルプロセスによる高密着性DLC皮膜の迅速創製

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22656161
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所 (2011); 東北大学 (2010)
• 研究代表者: 林 直人 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 研究員 (90396531)
• 連携研究者: 葛西 栄輝 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (50134044) ; 村上 太一 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (80374966)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: ボールインパクト法 / メカノケミカル効果 / DLC / 離散要素法

研究概要

機械振動加速されたボールの繰り返し衝突によってメカノケミカル効果を高効率に発現させる新規プロセス(ボールインパクト法)を開発し, DLC皮膜の形成を試みた。またプロセス条件最適化のために,離散要素法に基づくシミュレーションモデルの開発を行った。実験装置の運転負荷上の制限により,行った実験範囲ではDLC合成を確認できなかったが,計算により,振動振幅と周波数を大きくすることで最大接触応力を3倍以上に増やす条件を導くことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of Hydroxyapatite Coatings by the Ball Impact Process (2012)
  • 著者名/発表者名: Naohito HAYASHI, Shunkichi UENO, Sergey V. KOMAROV, Eiki KASAI and Tatsuya OKI
  • 雑誌名: Surface and Coatings Technology 巻: Vol.206, No.19-20 ページ: 3949-3954
  • DOI: DOI:10.1016/j.surfcoat.2012.03.066
  • 査読あり
• [学会発表] ボールインパクト法により形成したHAp粒子皮膜の物理特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林直人,大木達也,上野俊吉,コマロフセルゲイ,葛西栄輝
  • 学会等名: 資源・素材学会平成24年度春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] Numerical Simulation of the Ball Impact Process (2011)
  • 著者名/発表者名: Naohito HAYASHI, Sergey V. KOMAROV, Eiki KASAI and Tatsuya OKI
  • 学会等名: The 11^<th> International Symposium on East Asian Resources Recycling Technology(EARTH2011)
  • 発表場所: 台湾
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] ボールインパクト法によるHAp皮膜の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林直人,ロマンコフセルゲイ,上野俊吉,コマロフセルゲイ,葛西栄輝
  • 学会等名: 資源・素材学会平成23年度秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-09-29