窒化物セラミックスへのミリ波照射による拡散促進と迅速焼結
Publicly Offered Research
| Project Area | Microwave-Excited, High-Temperature Thermally Non-Equilibrium Reaction Fields |
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| Project/Area Number |
21017005
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
岸本 昭 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (30211874)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 秀考 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (90164954)
和久 公則 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (70403483)
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| Project Period (FY) |
2009 – 2010
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2010)
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| Budget Amount *help |
¥9,800,000 (Direct Cost: ¥9,800,000)
Fiscal Year 2010: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2009: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥6,500,000)
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| Keywords | ミリ波 / 複合焼結 / AlN / 熱伝導率 / 拡散 / ジルコニア / イオン伝導 / A1N / ミリ波焼結 / HIP / イットリア |
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| Research Abstract |
ミリ波焼結を用いAlNを中心とした窒化物を焼結することのメリットは、選択加熱によるエネルギー効率の向上と非熱効果による等温下での焼結の促進であり、後者も最終的には生産性の向上をもたらす。既に報告者は、24GHzジャイロトロン管を用いたミリ波焼結により、これまでAlNで報告されている内でもっとも低い1700℃で相対密度97%以上の緻密化に成功していた。本研究の第一の目的は、ミリ波焼結とHIP焼結を組み合わせて、トータルの処理時間を短縮してこれまでと同等の高い熱伝導率の試料を得ることにある。複合焼結法では、温度、時間、雰囲気の全ての点での優位性が示された。また、一次焼結を同一条件の常圧焼結したものと比較すると、ミリ波一次焼結試料の熱伝導率は50%以上高いことがわかり、ミリ波による一次焼結が有効であることがわかった。ミリ波一次焼結1600℃の試料の添加物依存性に着目すると、密度は添加量に従って増加するが、熱伝導率は逆になっていることが興味深い。複合焼結では添加物の最適値が従来焼結、単独焼結とは異なる可能性が示された。また、ミリ波照射が拡散におよぼす影響を調べるため、イットリア安定化ジルコニアを用いミリ波照射により昇温したとき得られる導電率を、電気炉により同じ温度にしたときの値と比較した。試料と周辺の温度を同一に保った場合、500℃でミリ波照射下の導電率は通常の電気炉昇温に比べ、2.4倍の値を示した。これによりミリ波照射による拡散促進が示唆された。また、導電率が最大となる最適構造が、通常加熱とミリ波加熱では異なる結果が得られた。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
