【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.12】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24TU0210

利用課題名 / Title

切削加工用高性能コーティングの開発

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）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials

キーワード / Keywords

多層コーティング, 硬質コーティング, イオンミキシング,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)

鈴木 庸久

所属名 / Affiliation

秋田県立大学システム科学技術学部機械工学科

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

今野豊彦,竹中佳生

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-504：超高分解能透過電子顕微鏡
TU-507：集束イオンビーム加工装置
TU-508：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)

切削工具の母材には、WC粉末をCo等の結合材で焼結した超微粒超硬合金が用いられる。その表面には、耐摩耗性、潤滑性、耐熱性向上のため、TiN、TiAlN、CrNなどのチタン系セラミックスコーティングが施され、実用化されている。本検討では、このコーティング膜の組成と結晶構造が摺動特性に与える影響を考察した。

実験 / Experimental

本検討においては、新規なコーティング手法を適用し、超微粒超硬合金基板上にCr系コーティングを成膜した。作製したコーティング膜の断面試料はFIB加工により準備し、TEMを用いて、コーティング膜の結晶構造およびしゅう動部表面を観察・分析した。

結果と考察 / Results and Discussion

本検討において、EDS分析により、新規コーティング手法では、成膜時の反応が促進され、化合物が効率的に生成されること、コーティングの組成の変化により、しょう動後のコーティング形態を変化させ、それがしょう動特性に影響することなどが明らかになった。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

コーティングのTEM像

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

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