【公開日：2025.06.13】【最終更新日：2025.06.03】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23TU0195
利用課題名 / Title
複合メッキにおけるダイヤモンド粒子の密着性改善
利用した実施機関 / Support Institute
東北大学 / Tohoku Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
金属めっき, ダイヤモンド, 密着性,電子顕微鏡/ Electronic microscope,集束イオンビーム/ Focused ion beam
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
北村 優弥
所属名 / Affiliation
株式会社リード
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
早坂浩二,早坂祐一郎
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TU-503：超高分解能分析電子顕微鏡
TU-508：集束イオンビーム加工装置
TU-507：集束イオンビーム加工装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ダイヤモンド工具は、高硬度のダイヤモンド粒子が被工作物に接触して、自身も摩耗しながら削り取ることで加工する工具である。工具内部に存在するダイヤモンド粒子の保持力が低ければ、容易に脱落しやすく、加工精度の低下や品質ばらつきにつながる。本研究では、金属コーティングダイヤモンド粒子を使用した複合電解金属めっきにより製作されたダイヤモンド工具において、金属コートダイヤと電解金属めっきの界面の密着性の向上を目的として、界面状態の観察と化学組成の分析を行った。
実験 / Experimental
薄膜試料を集束イオンビーム加工装置（Versa3D, Quanta3D）で薄片化し、収差補正走査/透過電子顕微鏡(TEM)を用いて、金属コーティングダイヤモンド粒子の界面およびその周辺の電解金属めっき層を観察した。また、エネルギー分散型X線分光(EDX)分析を行い、元素分布を調べた。
結果と考察 / Results and Discussion
TEM観察とEDX分析により、金属コーティングダイヤモンド粒子の金属コート表層において全周にわたり一定の酸化皮膜層があることを確認した(図1) 。また、金属コートダイヤと電解金属めっきの界面では、クラックのようなものが観察された。特に角や曲面、凹凸がある箇所ではクラックが顕著にみられ、その箇所では酸素の検出量が多くなっていた。さらに、界面でクラックが存在する付近の金属めっき層においても、同様にクラックの発生と酸化相が存在していることわかった。クラックや酸化相の発生原因の解明、およびそれらが金属コートダイヤと電解金属めっきの界面の密着性を低下させる原因となるかについては、今後さらなる調査が必要である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 金属コートされたダイヤモンド粒子のTEM像とEDX分析結果
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究を実施するにあたり、東北大学の早坂浩二様、早坂祐一郎様のご支援を賜りました。ここに深く感謝申し上げます。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件