近年では製品の小型化，多機能化が進み，工程集約の重要性が高まっている．本研究では，レーザを用いた熱処理と成形に着目し，レーザ焼入れとレーザフォーミングを組み合わせたレーザ焼入れフォーミングを提案している．通常のレーザフォーミングでは温度勾配メカニズムが主に用いられる．しかし，レーザ焼入れフォーミングでは焼入れも同時に行う観点から，座屈メカニズムを用いなければならないこともある．そこで，本報では，レーザ照射中の座屈メカニズムと温度勾配メカニズムの変形挙動をビデオ撮影法でプロセスモニタし，座屈メカニズムと温度勾配メカニズムに対する考察を遂行した．また，座屈メカニズムが生じる場合の対処についても検討した．

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低炭素化社会の実現に向け，省エネルギ性能の高い発光ダイオード（LED）の普及に伴い，その基板材料であるサファイアには安定した製造プロセスが求められている．本研究では，サファイア基板のCMP法における基板形状の安定化を実現する新規CMP法の開発を目的とする．本論文では，遊星歯車機構によって基板回転に自公転運動を付与し基板の運動軌跡を複雑化させたプラネタリCMP法を提案し，プラネタリCMP法における基板表面の相対摩擦距離をシミュレーションによって計算するとともに，専用装置を試作することを通じて一連の実験検討を行った．その結果，従来の多数枚貼り付けによるCMP法（従来CMP法）と比較して，プラネタリCMP法は研磨レートの面内ばらつきと基板厚み差の標準偏差の値が小さく，同一形状の基板が得られることを確認した．

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固定砥粒ダイヤモンドワイヤソーによるシリコン切断時に排出されるシリコン切りくずを再利用し，金属微粒子を混合させ高圧焼結を行うことによって，高容量のリチウムイオン電池用シリコン負極の創製を試みた．また，従来の銅基板型の集電体の代わりに，複合構造体内部に集電体を盛り込んだ新たな構造の電池負極の創製を提案した．高温および高圧条件下で焼結実験を行い，得られた複合構造体のマイクロ構造，機械的性質および電池特性を評価した結果，製作した複合構造体はリチウムイオン電池負極として良好な機械的性質と電気特性が示された．

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