ESEMトライボシステムによるセラミックスの微視的磨耗機構の研究-高湿度雰囲気中におけるセラミックスのすべり摩擦にともなうトライボケミカル反応の解明-

使用ESEM摩擦系统研究陶瓷的微观磨损机制 - 阐明高湿气氛中与陶瓷滑动摩擦相关的摩擦化学反应 -

• 批准号: 05750133
• 负责人: 足立 幸志
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750133/
• 关键词: セラミックス; トライボケミカル反応; 高湿度; ESEM; 摩擦; 磨耗; その場観察; 水潤滑

近年、「水潤滑セラミックス軸受」の可能性が一層高まっている。これは、水をセラミックスの潤滑剤としてもちいることにより摩擦面に生じる特殊な反応(トライボケミカル反応)の結果、摩擦面が平滑化され、これにともない非常に低い摩擦係数が得られていることに起因している。本研究ではこの様な低摩擦係数を引き起こすと考えられる水中における摩擦面平滑化の機構を解明するため、環境制御型電子顕微鏡(ESEM)を用いた高湿度雰囲気中におけるセラミックス磨耗過程(摩擦面の変化)のその場観察装置を製造した。この装置を用いた実験及び分析により高湿度雰囲気中における単結晶シリコンの磨耗機構に関して以下の結果が得られた。1)高湿度におけるシリコンの磨耗形態はPloughing、Nano-film spalling、Fractureの3種類が発生し、湿度と荷重によりその発生領域が分類された。2)Ploughingの磨耗形態では、荷重の増加にともない摩擦係数が減少し、約0.22から0.06に変化することが明らかにされた。3)Nano-film spallingの磨耗形態では、比較的高い摩擦係数(約0.22)を示した。また、この時の磨耗粒子はアモルファスのシリコン酸化物であることが確認された。4)Fractureの磨耗形態では、摩擦係数の振動が最も大きく、磨耗粒子は結晶態であることが確認された。

In recent years, there has been a high probability of water slippage. The results show that the friction surface produces a special response, the friction surface is smoothed, the friction surface is smoothed, and the number of friction is very low. The purpose of this study is to investigate the effect of low friction on the friction surface smoothness of underwater heat exchangers. The environmental electronic micrometer (ESEM) is used to investigate the wear process (friction surface degradation) of the high humidity thermostat. The equipment was used to analyze the temperature and temperature in the high-humidity temperature test. The wear and tear machine was tested and the results showed good results. 1) High humidity temperature, high humidity, high humidity 2) the wear shape of Ploughing, the number of friction between load and load is less, about 0.22%, 0.06%, and so on. 3) the higher friction number (about 0.22) of Nano-film spalling wear profile and wear ratio shows that it has a high wear profile. Wear, wear and tear. 4) the wear shape of Fracture, the maximum value of friction vibration, the morphology of wear particles and the confirmation of wear particles.