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2013 年度 実績報告書

安価な砂鉄、珪砂等を用いた自然系液体用しゅう動材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560177
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

村上 敬  独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (40344098)

研究分担者 日比 裕子  独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (50357844)
間野 大樹  独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (40344212)
松崎 邦男  独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 研究グループ長 (20181711)
キーワードトライボロジー / 表面・界面物性 / 金属物性 / 環境対応 / 材料加工・処理
研究概要

砂鉄と炭素と硅砂との反応で鉄シリサイドを作成する方法について、砂鉄と炭素と硅砂混合粉末のDTAによる昇温実験及び生成物のXRDによる分析の結果、1178℃で砂鉄と炭素によるαFeの生成反応が起き、シリサイドやSiCの形成は1400℃以上であることが分かった。このことは鉄成分の生成とシリコン成分の生成温度が数百度異なっていることを意味しており、混合物から鉄シリサイドを生成する場合、均質に生成させることが課題であることがわかった。
一方拡散処理によるシリサイドコーティングについて、二重コーティングなどを試みたもののボイドの問題を解決することはできなかった。しかしクロマイジング及びボロクロマイジングしたSS400鋼がエタノール中0.1~0.2の摩擦係数を示し、後者については10-6mm3/Nmオーダーの比摩耗量及びマイクロビッカース硬さ16GPaを示すことを明らかにした。
さらに硬質材料の多いホウ化物についても低摩擦・低摩耗の材料があるかどうか探索を行い、その結果ホットプレスで作成したアルミナ、チッカケイ素より高硬度のAlB12、SiB6基合金が水などの自然液体に対して低摩擦・低摩耗であることを発見した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Friction and wear properties ofα-AlB_<12>- and SiB_6-based ceramics in water2014

    • 著者名/発表者名
      T. Murakami, H. Inui
    • 雑誌名

      Tribology International

      巻: 74 ページ: 38-45

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2014.02.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Friction and wear properties of alpha-FeSi_2-Si alloy, ReSi_<1.8> and MoSi_2 in ethyl alcohol2014

    • 著者名/発表者名
      T. Murakami, H. Mano, Y. Hibi, K. Matsuzaki, H. Inui
    • 雑誌名

      Tribology International

      巻: 69 ページ: 61-69

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2013.09.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure, friction and wear properties of alpha-FeSi_2-graphite composite specimens2013

    • 著者名/発表者名
      T. Murakami, K. Matsuzaki, H. Inui
    • 雑誌名

      Tribology International

      巻: 67 ページ: 98-103

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2013.07.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure and tribological properties of gray cast iron specimens coated by aluminizing, boronizing, chromizing and siliconizing2013

    • 著者名/発表者名
      T. Murakami, K. Matsuzaki, Y. Gomi, S. Sasaki, H. Inui
    • 雑誌名

      2012 MRS Fall Meeting Proceedings

      巻: 1516 ページ: mrsf12-1516-jj03-09

    • DOI

      10.1557/opl.2012.1726

    • 査読あり
  • [雑誌論文] エタノールーn-ヘキサン混合液中のアルミニウムーケイ素焼結体の摩擦;摩耗特性2013

    • 著者名/発表者名
      日比裕子、村上敬、間野大樹
    • 雑誌名

      トライボロジスト

      巻: 58 ページ: 589-595

    • 査読あり
  • [学会発表] アルゴンアーク溶解法で作成したSi-B系合金の組織及び機械的性質2014

    • 著者名/発表者名
      村上敬、松崎邦男、乾晴行
    • 学会等名
      日本金属学会2014年春期大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-03-23
  • [学会発表] Friction and wear properties of the silicide-coated steel substrates prepared by pack cementation2013

    • 著者名/発表者名
      T. Murakami, Y. Hibi, H. Mano, K. Matsuzaki, H. Inui
    • 学会等名
      THERMEC'2013
    • 発表場所
      ラスベガス、米国
    • 年月日
      20131202-20131202
    • 招待講演
  • [学会発表] Al、Cr、Siのホウ化物の摩擦・摩耗特性2013

    • 著者名/発表者名
      村上敬、松崎邦男、乾晴行
    • 学会等名
      トライボロジー会議2013春東京
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130520-20130520
  • [学会発表] Al、Si、Crのホウ化物の水潤滑特性2013

    • 著者名/発表者名
      村上敬、松崎邦男、乾晴行
    • 学会等名
      日本金属学会2013年秋期大会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2013-09-17
  • [学会発表] エタノール-n-ヘキサン混合液中のAl-Si焼結体のトライボケミカル反応に及ぼすエタノール含有量の影響2013

    • 著者名/発表者名
      日比裕子、村上敬、間野大樹
    • 学会等名
      トライボロジー会議2013春東京
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-05-21
  • [備考] 村上 敬

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/murakami.t/

  • [産業財産権] 水潤滑用低摩擦・低摩耗しゅう動面及びそのしゅう動面用材料の製造方法2013

    • 発明者名
      村上 敬
    • 権利者名
      村上 敬
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-214781
    • 出願年月日
      2013-10-15

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公開日: 2015-05-28  

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