授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 授業の目的：
新研究分野の創成、新産業の創出のために、学部で学習した材料加工学，生産プロセス工学を基礎として，微小機械システムの機能性を向上させるための機能性表面の創成法と評価方法を理解する．具体的には、プラズマやイオンを使った加工は，ナノ・マイクロ加工に大変有用であり，いまやナノテクノロジーのために欠かすことはできない．学部で学習した材料加工学，生産プロセス工学，電磁気学，流体力学などの基礎学理に基づき，プラズマ／イオン加工の特徴や表面・接触・摩擦摩耗等の基礎と最先端の成果を知る．
到達目標 ：
１．表面の接触・摩擦・摩耗に関する基礎知識を理解し，説明できる．
２．摩耗メカニズムを理解し，説明できる．
３．成膜プロセス（PVD，CVD）について理解する． |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | Mnufactureing with plasma and ion is useful in nano- and micro-scale manufacturing, and now essential for nano-technology. In this class, we study about the characteristics and latest results of plasma/ion-assisted manufacturing on the basis of fundamental knowledge of Precision Manufacturing, Material Processing, Manufacturing Process Engineering, Electromagnetics, Fluid Dynamics, which you studied in undergradute course. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 授業の目的：
プラズマやイオンを使った加工は，ナノ・マイクロ加工に大変有用であり，いまやナノテクノロジーのために欠かすことはできない．学部で学習した材料加工学，生産プロセス工学，電磁気学，流体力学などの基礎学理に基づき，プラズマ／イオン加工の特徴や最先端の成果を知る．また，その応用先としてトライボロジー分野について学ぶ．
到達目標 ：
１．表面の接触・摩擦・摩耗に関する基礎知識を理解し，説明できる．
２．摩耗メカニズムを理解し，説明できる．
３．成膜プロセス（PVD，CVD）について理解する． |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | | Mnufactureing with plasma and ion is useful in nano- and micro-scale manufacturing, and now essential for nano-technology. In this class, we study about the characteristics and latest results of plasma/ion-assisted manufacturing on the basis of fundamental knowledge of Precision Manufacturing, Material Processing, Manufacturing Process Engineering, Electromagnetics, Fluid Dynamics, which you studied in undergradute course. Furthermore, we learn tribology field as the application of the above technology. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | | 精密加工学，材料加工学，生産プロセス工学，電磁気学，流体力学 |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Precision Manufacturing, Material Processing, Manufacturing Process Engineering, Electromagnetics, Fluid Dynamics |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | オリエンテーション
トライボロジーの基礎
摩擦摩耗のメカニズムと固体潤滑による低摩擦化（摩耗から固体潤滑）
摩擦摩耗のメカニズムと固体潤滑による低摩擦化（転がり摩擦）
摩擦摩耗のメカニズムと固体潤滑による低摩擦化（緒潤滑理論）
固体潤滑の変遷，炭素系薄膜への紫外線照射による構造変化，V族元素の低摩擦への役割，磁性流体研磨の基礎と応用
ダイヤモンドからDLC，成膜の分類，電場方向制御SERS
MoDTC添加潤滑油中におけるa-C:H膜の化学摩耗に及ぼす中間生成体の影響
硬質膜によるトライボロジー特性の向上
医療デバイスの付着問題, 炭素系薄膜の水素が生むRepulsive force, 炭素系薄膜の窒素の役割, 紫外線照射法による薄膜の構造変化, 表面ナノスクラッチによる掘り起こし力評価, トライボマイクロプラズ
蛍光染色法を用いた砥粒挙動の観察と硬さの異なる2種類の砥粒を用いた粗加工・仕上げ加工同時研磨
表面テクスチャリングによる付着抑制表面の創成
トラクションドライブの原理, 接触面間への粒子進入可視化法, 従来の油膜可視化法, 貧潤滑での粒子進入可視化
潤滑状態に及ぼすテクスチャリング, ストライベック線図, 境界潤滑モデル,テクスチャリングによる摩耗粒子の排除
社会課題と生産プロセス工学
これからのエネルギーと腐食のある世界, 腐食の電気化学測定法, 積層構造を用いたき裂と腐食の抑制 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | Orientation
Fundamentals of Tribology
Mechanisms of friction and wear and friction reduction by solid lubrication (from wear to solid lubrication)
Mechanisms of friction and wear and friction reduction by solid lubrication (rolling friction)
Mechanisms of friction and wear and friction reduction by solid lubrication (fundamental lubrication theories)
Evolution of solid lubrication; structural changes in carbon-based thin films induced by ultraviolet irradiation; roles of Group-V elements in low-friction behavior; fundamentals and applications of magnetic fluid polishing
From diamond to DLC: classification of deposition methods and electric-field-direction-controlled SERS
Influence of intermediate reaction products on the chemical wear of a-C:H films in MoDTC-additized lubricating oils
Improvement of tribological properties through hard coatings
Adhesion issues in medical devices; repulsive forces induced by hydrogen in carbon-based thin films; roles of nitrogen in carbon-based thin films; structural modification of thin films by ultraviolet irradiation; evaluation of plowing forces using surface nano-scratch techniques; tribo-micro-plasma
Observation of abrasive particle behavior using fluorescence staining and simultaneous rough and finish polishing employing two types of abrasives with different hardness
Creation of adhesion-resistant surfaces through surface texturing
Principles of traction drives; visualization techniques for particle ingress into contact interfaces; conventional oil-film visualization methods; visualization of particle ingress under starved lubrication
Effects of surface texturing on lubrication states; Stribeck curve; boundary lubrication models; removal of wear debris by surface texturing
Societal challenges and production process engineering
Future energy systems in a corrosion-prone world; electrochemical measurement methods for corrosion; suppression of cracking and corrosion using multilayer structures |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | ・総合的な理解度を確認するためセミナーにおける口頭発表とそれに対する質疑応答（35％）
・レポート課題の提出（30％）
・授業最後に小テストを実施し，達成目標に対しての理解度を確認（35％）
100～95点：Ａ＋，94～80点：Ａ，79～70点：Ｂ，69～65点：Ｃ，64～60点：Ｃ－，59点以下：Ｆ
各授業内容の概要を説明できることを合格の基準とする． |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | Oral presentations in seminars and the corresponding question-and-answer sessions to assess overall comprehension (35%).
Submission of report assignments (30%).
A short quiz conducted at the end of each class to evaluate the level of understanding with respect to the course learning objectives (35%).
Grading scale:
95–100: A+
80–94: A
70–79: B
65–69: C
60–64: C−
Below 60: F
The criterion for passing the course is the ability to explain the outline and key points of each class session. |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | ・履修条件は要しない。
・授業は対面で行う。変更がある場合（オンサイト／オンライン／オンデマンドなど），TACTで連絡する。
・教員への質問は，TACT機能「メッセージ」により行うこと。 |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | No requirements for attending the lecture.
The lecture will be held face-to-face. Any changes (e.g., on-site, online, or on-demand formats) will be announced via TACT.
TACT mailing is available. |
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教科書【日本語】
Textbook | | | 担当教員が作成する資料をTACTのリソースから配付する。 |
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教科書【英語】
Textbook | | | Materials prepared by the instructor will be distributed via the resources section on TACT. |
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参考書【日本語】
Reference Book | | | 薄膜トライボロジー，榎本祐嗣，三宅正二郎著，東京大学出版会 |
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参考書【英語】
Reference Book | | | Tribology of thin films, Y. Enomoto, S. Miyake, Tokyo daigaku shuppan-kai |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | 最新論文を読み，セミナーでの発表スライドの作成，授業時間外にレポート作成を行う．
事前に講義内容について本，ネットなどにより基礎知識を学ぶことが望ましい．
講義後，興味をもった内容について調べることを強く推奨する． |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | Students are required to read recent research papers, prepare presentation slides for seminar presentations, and complete report assignments outside of class hours.
It is desirable that students acquire basic knowledge of the lecture topics in advance through books, online resources, or other reference materials.
After each class, students are strongly encouraged to further investigate topics that spark their interest. |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | | 授業は対面で行う。変更がある場合（オンサイト／オンライン／オンデマンドなど），TACTで連絡する。 |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | | The lecture will be held face-to-face. Any changes (e.g., on-site, online, or on-demand formats) will be announced via TACT. |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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実務経験のある教員等による授業科目（大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの）＜実務経験について＞
Courses taught by Instructors with practical experience(Practical experience) | | |
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実務経験のある教員等による授業科目（大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの）<実務経験と本授業との関連性>
Courses taught by Instructors with practical experience(Relevance of the practical experience to this course) | | |
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