SEM内摩擦実験によるセラミックスの微視的摩耗機構の解析

SEM摩擦实验分析陶瓷微观磨损机理

• 批准号: 05750134
• 负责人: 堀切川 一男
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Yamagata 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-05750134/
• 关键词: セラミックス; 摩耗; 炭化けい素; 窒化けい素; 微視的摩耗形態

本研究の目的は,セラミックスの摩耗粒子の生成過程のその場観察としう新しい実験手法と理論解析により,セラミックスの微視的摩耗機構を系統的に解明することにある.この目的達成のために,走査型電子顕微鏡(SEM)内摩擦システムを制作し,これを用いて炭化けい素,窒化けい素の2種類のセラミックスの摩耗実験を行った.さらに,実験結果に基づき3つの微視的摩耗形態をモデル化し,それらの発生条件の理論解析を行った.本研究で得られた主な研究成果は以下の通りである.1.セラミックスの摩耗形態は,最も激しい巨視的脆性破壊型摩耗であるflake formation,真実接触域で生ずる微視的脆性破壊型摩耗であるpowder formation,脆性破壊に起因しない極めてマイルドな摩耗であるploughingの3種類に分類することができる.接触論と線形破壊力学に基づく解析により,flake formationの発生条件は,Pmax√<R>max/K_<IC>≧7/(1+10mu)で与えられる.Sc=Pmax√<R>max/K_<IC>と定義すると,Scはセラミックスの摩耗機構を支配する重要な新しい無次元数となる.ここで,Pmaxはヘルツ最大接触圧力,Rmaxは最大あらさ,K_<IC>は破壊靱性,muは摩擦係数である.実験結果は,理論と極めて良く一致することが確認された.接触論と線形破壊力学に基づく解析により,powder formationの発生条件は,Hv√<R>max/K_<IC>≧5/((1+10mu)で与えられる.Sc^*=Hv√<R>max/K_<IC>と定義すると,Sc^*はセラミックスの摩耗機構を支配する重要な新しい無次元数となる.ここで,Hvはビッカース硬さである.実験結果は,理論理論と極めて良く一致することが確認された.

The purpose of this study is to investigate the process of the generation of friction particles, the analysis of the theoretical theory of the friction mechanism of micro-TV, the understanding of the friction system of micro-TV. The purpose of this paper is to make the internal friction device of SEM, which is made by carbonized carbon element and suffocate the wear and tear of carbon dioxide. In this paper, the results show that the friction and consumption of micro-TV is different, and the theory of health conditions is analyzed. The main results of this study are as follows. 1. The most exciting type of brittle wear flake formation, the brittle wear powder formation of the real contact area, and the cause of brittleness breakage. the cause of brittleness breakage is classified into the following categories: brittle wear and tear. In contact theory, the mechanical basis of mechanical analysis, flake formation conditions, Pmax square & lt;R>max/K_<IC> 7