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常温圧縮せh断法により作製した金属基MoS_2 分散複合材料の摩擦特性

机译：通过常温压缩制备金属基MOS_2分散复合材料的摩擦特性。

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機械あるいは機構部の摩擦や摩耗を低減するため，接触面にグリースや潤滑油を塗布する等の手法が広く行われている．一方で，特に潤滑油やグリースの使用できない高温，極低温，高真空や高圧下等の条件で作動しなければならない機器には，固体潤滑剤が用いられている．固体潤滑剤とは固体でありながら優れた潤滑特性を有する材料である．これらはスパッタ法や焼結によって摺動面に膜（厚膜）を形成することで潤滑性を付与する，あるいはその粉末を摺動部に塗布するグリースや潤滑油に混合して用いられている．しかし，固体潤滑剤は使用に伴って枯渇あるいは剥離することで潤滑特性を失うため，性能の維持には定期的なメインテナンスが必要となっている．従って，宇宙空間に代表されるようなメインテナンス作業が困難なある種の特殊環境下においては，潤滑剤の長寿命化が求められている．本研究では，潤滑剤を長期間機能させるための新たな手法として，母材に固体潤滑剤を分散させる手法を提案する．分散させる固体潤滑剤には，真空中でも優れた潤滑特性を示し宇宙空間での使用にも多くの実績がある二硫化モリブデン(MoS_2)を選び，他種素材との複合化を試みる．その際，実用材としての応用の観点から母材として金属を用いることが望ましいと考え，はじめに金属とMoS_2 の複合化に取り組むこととした．融点が大きく異なる材料の複合化には，一般に粉末冶金的手法が有効であるとされている．しかし，金属の融点は概ねMoS_2 の酸化温度よりも高いため，プロセスに高温処理を必要とする従来の粉末冶金的手法ではMoS_2 の変質による複合材料の摩擦特性の低下が避けられない．従って，MoS_2 との複合化には全工程をMoS_2 の酸化温度以下で行う成形プロセスの開発が必要である．我々の研究グループではMoS_2 の酸化温度以下での成形が可能な方法として，本研究では常温圧縮せh断法(COSME-RT: Compression Shearing Method at Room Temperature)に着目している．COSME-RT は，常温·大気雰囲気中で金属粉末に圧縮応力とせh断ひずみを同時に負荷することで，薄板を固化成形する方法である．COSME-RT を用いた先行研究では，Ti やAl 系合金といった主に硬質な材料を母材とした金属基MoS_2 複合材料の研究が行われており，母材となる金属によって摩擦特性が大きく異なることが明らかになっている．MoS_2 複合材料では材料が摩耗あるいは変形し，材料内部から新鮮なMoS_2 が絶えず供給されることによる自己潤滑を期待しているため，この特徴を生かすために，比較的軟質な材料を母材とすることでより優れた摩擦特性を有する複合材料を開発できるのではないかと考えた．また，COSME-RT では，金属粉末が圧縮応力を負荷されることで互いに拡散結合し，さらにせh断ひずみを負荷され，粉末間の空孔を埋めるように変形·結合を繰り返すことで薄板に固化成形されることから，軟質金属であれば圧縮負荷を変化させることで粉末間の結合を促進または抑制し，複合材料の機械的性質を容易に操作可能であると考えた．本発表では，母材としてCu を選択，COSME-RT における圧縮負荷を変化させた種々のCu/MoS_2 複合材料を成形し，それらの機械的性質と摩擦特性を調べることで，複合材料の機械的性質と摩擦特性との関係を明らかにする．
机译：为了减少摩擦，机器或机械部分的磨损，例如在接触表面上施加润滑脂或润滑油的方法被广泛地进行。在另一方面，固体润滑剂被用于必须的条件下操作，如高温，极低温度，高真空，高压，等等，特别是不可用的高温和润滑脂设备。的固体润滑剂是一种材料具有优异的润滑特性，同时固体。这些用于通过溅射法和烧结，以形成在滑动表面上的薄膜（厚膜），或者混合，并用润滑脂或润滑油施加粉末至滑动部分混合。然而，固体润滑剂需要定期维护，以保持性能，因为他们失去了通过耗尽或与其使用剥皮润滑性能。因此，在某些特殊的环境中，通过空间表现的维护工作难度大，要求润滑油寿命长。在这项研究中，我们建议分散在基体材料的固体润滑剂作为运作的润滑剂很长一段时间的新方法的方法。固体润滑剂与在空间多轨道记录，并尝试与其它材料结合被分散展品真空并选择二硫化钼（二硫化钼）优异的润滑性能。此时，理想的是使用金属作为基材，从应用的观点出发，作为实用材料，并决定工作的金属和二硫化钼的在开始的转换。以极大的和不同的熔点的材料配混通常被认为是有效的粉末冶金方法。然而，由于金属的熔点通常比二硫化钼，一传统的粉末冶金方法，需要在过程中高温处理也无法避免在复合材料中的摩擦特性的降低的氧化温度高，由于二硫化钼的修改。因此，有必要开发一种模制的过程，执行以下二硫化钼的氧化温度在整个过程中用于与二硫化钼配合。在我们的研究组，作为一种方法，其中二硫化钼的氧化温度可以是以下下成型，本研究着重于常温压缩ħ融合（COSME-RT：压缩剪切法在室温下）。科姆-RT是通过在常温/空气气氛中，同时加载的压缩应力凝固的薄板的方法。在使用科姆-RT现有研究，研究由金属基二硫化钼复合材料主要是作为Ti或Al合金等中进行，摩擦特性由金属作为基体材料有很大的不同，这是清楚的。在二硫化钼复合材料，材料被磨损或变形，并且其自润滑预计由于新鲜二硫化钼是不断从材料的内部供给，所以相对较软的材料用作基体材料据认为，这样的事实有可能开发出优越的摩擦特性的复合材料。在科姆-RT，所述金属粉末通过加载压应力施加到彼此，并且通过添加H-拍摄应变，以及重复所述变形/结合，以便填充粉末之间的孔，由于它是固定的，因此认为粉末之间的结合被促进或抑制通过改变压缩载荷，如果是软金属，和复合材料的机械性能可以很容易地操作。在此演示文稿，铜被选择为母材，各种铜/二硫化钼复合材料，其中在科姆-Rt中的压缩载荷被形成，并通过检查它们的机械性能和摩擦特性的机械复合材料的显示特性和摩擦特性之间的关系。

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