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J-GLOBAL ID：201902248176960603   整理番号：19A1415876

マイクロおよびマクロスケールでの摩擦を制御するためのダイヤモンド状ナノ複合膜のフェムト秒レーザ表面改質とマイクロパターン形成【JST・京大機械翻訳】

Femtosecond-laser surface modification and micropatterning of diamond-like nanocomposite films to control friction on the micro and macroscale

著者 (7件)： Pimenov S. M. (General Physics Institute, Moscow 119991, Russia) ,  Zavedeev E. V. (General Physics Institute, Moscow 119991, Russia) ,  Arutyunyan N. R. (General Physics Institute, Moscow 119991, Russia) ,  Zilova O. S. (National Research University “Moscow Power Engineering Institute,” Moscow 111250, Russia) ,  Shupegin M. L. (National Research University “Moscow Power Engineering Institute,” Moscow 111250, Russia) ,  Jaeggi B. (Institute for Applied Laser, Photonics and Surface Technologies ALPS, Bern University of Applied Sciences, Burgdorf CH-3400, Switzerland) ,  Neuenschwander B. (Institute for Applied Laser, Photonics and Surface Technologies ALPS, Bern University of Applied Sciences, Burgdorf CH-3400, Switzerland)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 122  号： 14  ページ： 145301-145301-13  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 硬質材料と被覆のレーザ表面マイクロパターニング(テクスチャリング)は,トライボロジーシステムを改善するための有効な技術である。本論文では,マイクロおよびマクロスケールにおけるレーザパターン化膜の摩擦特性の改善に焦点を合わせて,IRおよび可視フェムト秒(fs)レーザを用いて,ダイヤモンド状ナノ複合材料(DLN)膜(a-C:H,Si:O)のレーザ誘起表面改質およびマイクロパターン形成を研究した。λ=1030nmおよびλ=515nmの波長(パルス幅320fsおよびパルス繰返し速度101kHz)で動作するIRおよび可視fsレーザを用いて,その後の摩擦試験のための異なるパターンを作製した。表面黒鉛化と初期アブレーションの条件の下で,IR fsレーザを適用して,丘状マイクロパターンを作製し,可視fsレーザを用いて,アブレーション条件下でDLN膜のマイクログルーブパターンを作製した。低エネルギーIRレーザパルスによる照射のレジームを選択し,黒鉛化マイクロパターンを作製した。これらの領域に対して,温度と黒鉛化層成長の数値計算の結果を示し,表面レリーフ修正との良好な相関を示し,fsレーザ黒鉛化の特徴をRaman分光分析に基づいて議論した。横方向力顕微鏡を用いて,改良した微小摩擦特性における表面改質(黒鉛化,ナノ構造化)の役割を調べた。微小スケール摩擦挙動を強く変化させる摩擦力に及ぼす毛管力の影響の新しいデータを,Siチップに適用した広範囲の荷重(nNからμNまで)に対して提示した。巨視的ボールオンディスク試験において,レーザパターン化膜の対依存摩擦挙動が観察された。境界潤滑滑り条件下でのレーザマイクロパターン化DLN膜の改良摩擦特性の最初の実験データを示した。得られた結果は,トライボロジーにおけるレーザパターニング応用に適した興味深い被覆材料としてDLN膜を示した。Copyright 2019 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： パルス ,  黒鉛化 ,  数値計算 ,  *表面改質 ,  アブレーション ,  ナノ複合材料 ,  *フェムト秒 ,  *パターン形成 ,  *ダイヤモンド ,  トライボロジー ,  *レーザ ,  ナノ構造 ,  被覆
準シソーラス用語： *マイクロパターン ,  摩擦特性 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  レーザ照射・損傷  (BK16040S)

タイトルに関連する用語 (7件)： マクロスケール ,  摩擦 ,  ダイヤモンド ,  ナノ複合膜 ,  フェムト秒レーザ ,  表面改質 ,  マイクロパターン形成