耐食・摺動超硬合金の諸特性(2)
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3. 摺動特性
高強度、高耐摩耗性を合わせ持つ超硬合金は、各種機械の機能・性能・信頼性を支える代表的なトライボ材料としての地位を確保しつつある。摺動條件によっては摩耗、チッピング、摺動クラックの発生があり適切な材料選択、條件設定が必要となる。
【摺動特性評価】
固體潤滑條件下では、低摩擦係數、耐摩耗性（アブレッシブ摩耗、凝著摩耗）が要求されるが、基本的には高硬度、相手材との親和性、耐凝著性の検討が必要となる。ボールオンディスク摺動試験機の場合では、各種材料組み合わせでの摩擦係數、摩耗量の測定、さらに表面や摩耗粉の調査により摩耗形態が推測でき、摺動特性向上への指針が得られる。
超硬合金と比較的軟らかい金屬材料との固體摺動では、凝著 摩耗が起こりやすい。対策としては、超硬合金の結合相金屬である。Coの量を減少させる、相厚を薄くする（微粒合金にする）ことが効果があることがわか る。
流體潤滑條件下では、安定潤滑膜がどのように構成されるか、潤滑材（酸化、水酸化膜）の形成、相手材との相性等さまざまな要因により支配され、不明なところで、學問的にもさらに研究余地のある分野でもある。
摺動によって生じるトルクの加重による変化を示している場合では、摺動條件（PV値：摺動速度×加重）による潤滑狀態（摩擦係數）が把握でき、限界PV値等の摺動特性が評価できる。
摺動によりトルクが発生すると、殘留引張応力、熱衝撃を受け、しばしば摺動クラックといわれる摺動方向に直角に微細なき裂（摺動クラック）を生じることが知られている。シールではリーク、エロージョン、ベアリングでは破損に至ることもしばしばで、この摺動クラック発生條件以下で使用することが必要となる。材料的にはクラックの発生しにくい材料の開発が求められる。
あとがき
強靭さと耐摩耗性を合わせ持つ超硬合金は、各種機械の機能・性能・信頼性を支える代表的なトライボ材料としての地位を確保しつつある。充分にこれら優れた特性を引き出すには、上述の腐食や摺動特性を理解、制御し、稼働中に健全に保てる機器設計と材料の選定が重要となる。
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