2018年度

JFCC研究成果集

未来社会を創出する革新材料開発と先端解析技術

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R-25
2018

AD法におけるアルミナ膜の組織制御




課題
エアロゾルデポジション(AD)法において、結晶配向及び膜質を制御する技術は確立されていない
⇒結晶配向性及び膜質と成膜条件の関係は不明

解決手段
成膜時の基板への原料粒子衝突速度が膜組織に及ぼす影響を明らかにする
⇒原料粒子衝突速度を成膜条件のパラメータとして組織制御が可能

成果・優位性
原料粒子の衝突速度を制御することで、アルミナ膜の組織制御が可能
熱力学的に安定な低エネルギー面(0001)を有する緻密質配向膜の形成には、衝突に伴う粒子の塑性変形が関与
多孔質膜形成には、衝突に伴う粒子の破砕及び堆積が関与


AD法装置
原料粒子の基板への衝突速度(V)と形成膜の(0001)極点図

アルミナ膜の断面TEM像



期待される市場・応用
・切削工具類
・摺動部品
・耐食膜

発表文献・特許
M. Tanaka et al., J. Euro. Ceram. Soc., 37 (2017) 4155.
特許第6331083号

謝辞 本研究の一部は、JST-ALCA(先端的低炭素化技術開発事業)の一環として実施したものである


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