金属ガラスの極微小化における力学特性評価とその寸法効果

金属玻璃超小型化的机械性能和尺寸效应评估

基本信息

批准号：
15074205
负责人：
肥後矢吉
金额：
$ 19.97万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

金属ガラスは安定なアモルファス構造で機械的特性に異方性が無く,高降伏強度で耐食性に優れていることからMEMSなどの超微小デバイスへの展開にきわめて適している。本研究では,金属ガラスを極微小デバイス用構造材料へ適用する際に最も重要となる機械的性質と信頼性評価法とともに,めっきによる基板へ薄膜を作成する手法を開発することを目的としている。本年度は,PdとPt基金属ガラスのミクロンサイズでの特性を評価するとともに,前年度開発した加工層の影響を無視できる加工法により作製した微小曲げ試験を用いて変形帯の位置を精密に同定しながら変形とナノ結晶析出の関係を透過電子顕微鏡を用いて検討し,明らかにした。また,組成を制御した金属ガラス薄膜をメッキで作成する最適条件を調ベメッキで作成したものと溶解で作成したものの違いを明らかにすることに成功した。また,微細構造物を構築する上で重要な基板や他金属層,高分子層との剥離強度を正確に求める方法を併せて開発した。以上,金属ガラスを変形した際に析出するなの結晶は変形帯から離れた位置に析出し,大きな変形帯のみに出来ること,NiPPd金属ガラスの組成はメッキ液の組成とともに温度を精密に制御することにより自由に変えられること,およびフォトリソグラフによって基板上の薄膜に数十ミクロン径の円柱をエポキシ樹脂で作成することによって円柱に負荷を与えて直接微小領域の薄利強度を求められることを明らかにした。

金属玻璃具有稳定的无定形结构，其机械性能没有各向异性，并且非常适合在MEMS等超微米设备中部署，因为它具有较高的屈服强度和出色的耐腐蚀性。这项研究旨在开发一种通过镀层来制作底物上的薄膜的方法，以及在将金属玻璃应用于超微米设备的结构材料时评估机械性能和可靠性的最重要方法。今年，我们使用使用一种使用机加工方法制造的微付型测试来忽略了去年发展的处理层的影响，并使用变速器降水量之间的关系来检查，我们使用传输电子显微镜评估了使用传输电子显微镜的变形与纳米晶体沉淀之间的关系，并检查了变形与纳米晶体沉淀之间的关系，并检查了基于PD和PT的金属玻璃的特性，并检查了变形和纳米晶体沉淀之间的关系，并检查了变形和纳米降水之间的关系。此外，通过电镀来调整具有控制成分的金属玻璃薄膜的最佳条件，并且成功地揭示了通过电镀和溶解产生的薄膜与镀材产生的薄膜的差异。此外，还开发了一种方法来准确确定底物，其他金属层和聚合物层的果皮强度，这对于构造微观结构很重要。以上表明，当金属玻璃在远离变形区的位置处沉淀时，Na的晶体沉淀出来，并且只能在大变形区域中制成，可以通过精确控制温度以及使用镀膜和几个圆柱体的薄膜来自由地改变NIPPD金属玻璃的组成，并可以通过精确控制温度来自由地改变。树脂，将载荷施加到圆柱体上，并且可以直接确定微米的薄效率。