スズとスズの固相接合界面微細組織と強度に対する金属塩被膜処理効果
表面硬化処理後の各種表面特性（ナノ構造・硬さ・摩耗）の評価事例

材料表面・界面の制御
私たちが日常生活で使う道具には、自動車のエンジンからタイヤに動力伝達する際に用いられる大きなギヤ表面や、スマートフォン内部の小さな電子部品を基板に接続する際の接合界面など、必ず表面・界面が存在しています。これらの表面・界面を材料に応じた方法で上手に制御することで、それらの製品をより長く使い続けることが可能になります。

身の回りの道具を長持ちさせる技術開発
私たちは、乗り物に搭載されているギヤやシャフトなどに用いられる鉄鋼材料や人工関節に使われる医療用材料に対して、非鉄元素を材料表面から拡散浸透させることで、錆びにくく削れにくい表面を創る研究を行っています。さらに、自動車やリニアモーターカーなどの軽量化を目的に、ステンレス鋼とアルミニウム合金の接合界面を環境にやさしいクエン酸や酢酸で還元することで、より低エネルギーで高い接続信頼性を有する接続部形成技術の開発も行っています。

研究室についてSTUDENT
研究室で日常使用する走査型電子顕微鏡(SEM)の写真コンテスト
３研究室合同ゼミの様子(最新の研究発表に対して活発な議論が行われます)
教授 小山 真司 KOYAMA shinji
研究キーワード 低温精密組立接合，酸化皮膜除去，表面硬化，耐摩耗性，耐食性，故障解析
研究分野 生産工学電気電子工学材料工学無機・錯体化学分析化学
主な研究テーマ
  • 樹脂材料を含む機械材料の低温精密固相接合
  • 耐食・耐摩耗性を有した表面の創製
研究概要

「鉛フリーはんだの低温精密固相接合技術の開発」小型化される電子機器のニーズを支えるため，はんだ表面を様々な手法で改質し，低温精密組立可能な新規はんだ材料の研究開発を行っている。「機械構造用部材の高機能化」自動車や航空機に搭載される部品は，軽量化が求められ，ギヤや軸に求められる強度・表面特性は増大傾向にある。そこで表面拡散反応を利用し，安価な材料に種々の高機能表面特性を付与する技術開発を進めている。
提供できる技術 ・応用分野
  • 電子実装材料や各種機械材料の低温精密固相接合鉄鋼材料やチタンなどの表面硬化および耐食性の向上
  • 電子部品を含む各種機構部品の破壊・故障調査
  • 鉄鋼材料やチタンなどの表面硬化および耐食性の向上
主要な所属学会

日本金属学会，溶接学会，日本機械学会，エレクトロニクス実装学会，軽金属学会
論文
  • Liquid-phase diffusion bonding of Al alloy for casting using formate coated insert sheet, Welding International, 38, 319-327 (2024).
  • Mechanical Properties and Frictional Wear Characteristic of Pure Titanium Treated by Atmospheric Oxidation, Materials, 14, 3196-1-3196-19 (2021).
  • 欧州特許（指定国：ドイツ）EP3238869（ドイツ：602015078437.5）, 発明の名称：METHOD FOR JOINING METAL MEMBERS, (2022).
受賞歴
  • 田中貴金属記念財団・HIRAMEKI Award(2025)
  • 田中貴金属記念財団・TANAKA Special Award(2024)
  • エレクトロニクス実装学会実装フェスタ関西2024・インパクトポスター賞
  • 日本機械学会教育賞(2023)
  • シンポジウムMate2023萌芽研究賞
メディア情報
  • 表面創製技術で叶える新しいものづくり(読売新聞鹿児島県版)
最終更新日：