並列タイトル等Improved lubrication performance of sputtered MoS2 film by surface treatments of Ti-alloy substrate
タイトル（掲載誌）航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory
一般注記宇宙機器へのチタン合金の適用は、システムの軽量化の上では非常に大きなメリットがある。しかしながら潤滑機器においては、チタン合金を基材に用いると、どうしても固体潤滑膜の耐久性が低くなり、品質保証の観点から潤滑基材へのチタン合金の適用は敬遠されてきたというのが実状である。この研究の目的は、チタン合金に種々の表面処理を施すことにより、固体潤滑膜の寿命改善に効果があるか否かを確認することである。チタン合金(Ti-6Al-4V)に種々の表面処理を施し、処理された基材表面に2硫化モリブデン(MoS2)被膜をスパッタ法により付着させ、その潤滑性能を真空中で評価した。潤滑性能試験には、超高真空ピン/デイスク摺動試験機を用いた。試験結果は、チタン合金に表面処理を施すことにより、MoS2被膜の寿命が顕著に改善され得ることを示した。特に、シアン酸塩浴処理されたチタン基材上のスパッタMoS2被膜は、無処理のチタン基材の場合と比べると300倍以上の寿命を示した。このとき、表面処理による基材表面層の主成分としては、MoS2と同じ6方晶(ヘキサゴナル)の結晶構造であるTi2Oが観察された。なぜシアン酸塩浴処理によって固体潤滑膜の寿命が改善されるのか、そのメカニズムを研究した。
The aim of this work was to examine whether surface treatments applied to a Ti-alloy substrate are effective in improving the wear life of solid lubricant films, in particular, sputtered MoS2 film. Seventeen kinds of surface treatments were applied to a Ti-6AI-4V alloy substrate, and the lubrication performance and wear life of sputter deposited MoS2 film on the substrate were evaluated. Tribological performance was investigated by conducting pin/disk sliding tests in a vacuum condition (10(exp-5) Pa). The test results indicated that the wear life of the MoS2 film was noticeably improved by applying some types of surface treatment to the Ti-alloy substrate. The MoS2 film deposited on the cyanate-bath treated Ti-alloy substrate showed a 300-fold improvement in wear life compared with the film on an untreated substrate. This improvement is presumably caused by the increased affinity between MoS2 film and Ti2O, which was formed by surface treatment.
資料番号: AA0004228000
レポート番号: NAL TR-1213
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連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ