Mechanical property evaluation of metal/ceramic interfaces by atomic-resolution insitu mechanical testing

• Project/Area Number: 25K01523
• 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: 栃木 栄太 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50709483)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2026: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2025: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
• Keywords: 異相界面 / 力学特性 / その場観察 / TEM／STEM

Outline of Research at the Start

異種材料の接合部である異相界面においては破断や剥離現象がしばしば問題となる。本研究では構造用複合材料や耐熱コーティング等に用いられる金属／セラミックス界面を対象として界面構造と強度特性との相関を探究する。具体的には透過型電子顕微鏡内その場機械試験法による金属／セラミックス界面の破壊過程の原子レベル直接観察実験を主軸とし、界面強度特性を決定づける原子結合の特定を図る。最終的には金属／セラミックス界面の強度発現メカニズムを原子論的知見から明らかにし、界面強度特性の設計指針を確立することを目指す。