− 28 −塑性加工塑性加工キーワード連絡先メールアドレスキーワード連絡先メールアドレス［応用分野］地方独立行政法人大阪産業技術研究所 金属表面処理研究部 主任研究員［応用分野］茨城大学 フロンティア応用原子科学研究センター 助教AF-2018046-C2奨励研究助成（若手研究者）AF-2018047-C2奨励研究助成（若手研究者）塑性加工金型真空アーク蒸着法，立方晶窒化ホウ素膜，膜組成ueday@tri-osaka.jp熱間鍛造，加工熱処理，温間加工中性子回折，高温変形，合金設計yusuke.onuki.0@vc.ibaraki.ac.jp上田 侑正小貫 祐介真空アーク蒸着法による立方晶窒化ホウ素膜の合成技術の開発微細組織制御のための中性子回折 —中性子透過能に優れた治具開発によるパラダイムシフト—ホウ素＋炭素繊維焼結体ターゲットを用いて，真空アーク蒸着法による立方晶窒化ホウ素（ｃ－ＢＮ）膜の合成技術を開発するため，膜の組成，構造および硬さ・弾性率に及ぼす成膜パラメータ（アーク電流，基板バイアス電圧および雰囲気ガス組成）の影響を調査した．ｃ－ＢＮ膜の合成に必要な六方晶窒化ホウ素（ｈ－ＢＮ）膜を得るためには，Ａｒ＋Ｎ２混合ガス中のＮ２ガス分率を増大させ，アーク電流を減少させことが有効であることが明らかとなった．ｃ－ＢＮ膜を得るために，ｈ－ＢＮ膜が得られる成膜条件で高い負のパルス基板バイアス電圧を印加したが，ｃ－ＢＮが主成分の膜は得られなかった．そのため，ｃ－ＢＮ膜を得るためには，さらに高いエネルギーをイオンに付与する必要があると考えられる．鍛造や圧延の様に、材料が治具に挟み込まれる変形中のその場中性子回折実験を実現するにあたり、中性子経路への治具の干渉が問題となる。そこで中性子回折線経路にあっても回折実験の障害とならないような、中性子的に透明な材料であり、かつ高温強度を担保できる材料の開発を行った。当初想定していた4~6族元素を中心としたミディアム～ハイエントロピー系合金では室温での脆性的なふるまいが制御できなかった。このことから、原子炉材料として研究事例のあったV-Cr-Ti系合金を採用した。この合金は室温での強度はあまり高くないが、高温での強度減衰が小さいとされる。鉄系合金を用いた実証試験では高温圧縮変形中の集合組織変化を捉えるその場観察実験に成功した。
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