微細構造の最適化による低温超塑性セラミックス

Research Project

Project/Area Number	16760546
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Inorganic materials/Physical properties
Research Institution	Toyohashi University of Technology
Principal Investigator	武藤浩行豊橋技科大, 工学部, 助手 (20293756)
Project Period (FY)	2004 – 2005
Project Status	Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help	¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000) Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000) Fiscal Year 2004: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Keywords	超塑性変 / 粒界すべり / 協調粒界すべり / 高温変形
Research Abstract	微細構造の最適化による低温超塑性セラミックスを開発するための基礎研究を行い以下の重要な事実を導いた。 1.セラミックス超塑性は、粒子グループの形成とその界面におけるすべりによる「協調粒界すべり」が支配的である。これまで提案されている粒子位置交換モデルでは、粒界すべり時の変形エネルギーが大きく、実験事実をうまく説明できない。本研究において提案され、定量化された新規変形機構は超塑性デザインのための重要な情報を提供提供するものである。 2.超塑性変形発現(粒界すべりの開始)には敷居となる変形エネルギーΔ∪が存在し、Δ∪と引張試験における最大流動応力σ_<max>には密接な関係がある事を明らかにした。最大流動応力を定量的に解析することで超塑性発現の為の、エネルギー論的な解析が可能となることを示した。 3.最大流動応力は、微細粒界構造と深い関係があり、粒子径、協調粒界すべりにおいて形成される粒子グループ寸法を制御することができれば、低温超塑性の実現、汎用セラミックスへの超塑性機能の付与が可能であることを理論的に示すことができた。