| Project/Area Number |
60212002
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Special Project Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
島田 平八 東北大学, 工, 教授 (90005174)
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| Project Period (FY) |
1985
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1985)
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| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 1985: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
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| Keywords | 反射型超音波顕微鏡 / 1次元収束ビーム / 焼結体 / シリコンナイトライト / 気孔 |
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| Research Abstract |
試作した返射型超音波顕微鏡は、1次元収束レンズ(Line Focus Lens)を具備したもので、従来の超音波顕微鏡に比べ材料評価に適している。しかし、実際焼結体の材料評価へ応用するに際し、多くの問題点があることが判明した。とくに、以下の3点は致命的であり、その解決に長時間を要した。すなわち(1)焼結体専用プログラムの開発 (2)試料表面コーティング法の確立 (3)試料表面粗さの音速への影響 以上の3点である。(1)は焼結体が多孔質体であるため生じる不具合で、気孔のため音速測定値にバラツキが生じる。その補正のためのプログラムを完成させた。(2)は鉄系材料に代表されるフェライト系組織を含む焼結体では、カップリング材として用いる水のため、測定中試料表面に「さび」を発生し、定量計測および画像解析共不可能であることがわかった。この問題は、ビニル系薄膜(厚さ100Å以下)を均一塗布することで解決することができた。均一薄膜塗布装置および膜厚調整のための希釈液調法を確立しているが、このコーティング技術は、焼結体に限定されるものではなく、超音波顕微鏡を用いる定量計測に広く応用できる。(3)は試料作成段階では、試料研磨は不可欠であり本研究では、「精密自動研磨機」を購入した。しかし、研磨後残存する微小な表面粗さが、音速に大きく影響することがわかり、その補正が必要となった。検討結果、粗さが1μm以下であれば、音速と粗さが比例することがわかり、粗さの補正法が確立できた。これら新たに開発した方法を用い、焼結体の材料評価を行った結果、多くの知見を得ることができた。1例を上げれば、B-【Si_3】【N_4】のHIP成形によるヤング率異方性の存在とその傾向が従来の機械的方法によるものと異なっていることが確認できた。また、焼結体の材質に大きい影響をもつ気孔率、気孔径が音速、減衰により、それぞれ評価できる見通しが得られたことも大きな成果の1つと言える。
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