直接観察に基いたTZP強靭化メカニズムの解明

• Project/Area Number: 25K01522
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 馮 斌 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (20811889)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2026: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2025: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
• Keywords: ジルコニア / 電子顕微鏡 / 相変態 / 靭性

Outline of Research at the Start

正方晶ジルコニア多結晶体は、セラミックス材料の中でも金属並みの高い靭性(亀裂の進展による材料破壊に対する抵抗の強さ)を有しており、構造材料として幅広く応用されている。その高靭性の起源については、応力誘起正方晶-単斜晶相変態に起因すると提案されているが、その微視的起源については不明な点が多く、詳細なメカニズムは未だに解明されていない。本研究では、最先端の超高分解能透過型電子顕微鏡とその場観察技術を駆使し、応力印加による正方晶ジルコニアセラミックス力学的応答を直接観察することで、その強靭化メカニズムの本質的解明を目指す。