セラミック連続繊維強化セラミックス基複合材料の界面強度特性の電顕内その場測定

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02452090
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 武田 展雄 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (10171646)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岸 輝雄 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40011085)
• Keywords: セラミックス / 複合材料 / 界面強度 / 電顕 / その場測定

Research Abstract

本研究では、界面強度特性の理解には微視的レベルでの観察が不可欠であるという認識から、セラミック連続繊維強化セラミックス基複合材料の界面強度特性を、電子顕微鏡内で負荷中に、その場観察、その場測定することを目的とした。具体的には、まず、製造プロセス(主として温度および雰囲気)を制御し、界面結合状態を変化させたガラス基SiC(PCS)およびSiC(CVD)繊維強化材、ムライト基SiC(CVD)繊維強化材を作製した。ガラス基SiC(PCS)繊維強化材の作製は製造メ-カ-に依頼したが、界面結合状態を変化させる試験片作製は行った。一方、ガラス基SiC(CVD)繊維強化材およびムライト基SiC(CVD)繊維強化材については、現有のホットプレスを用いた製造プロセスを制御し、界面結合状態を変化させた試料を自作する試みを行った。界面剪断強度が一桁程度異なる試料の作製を目指した試料作製のための基礎研究を行った。また走査型電子顕微鏡内で、単繊維プルアウト試験、単繊維押込み試験、切欠き付き引張り試験などのミクロな試験が行える負荷装置を製作しつつある。とくに、負荷中の低荷重ー変位関係を自動測定できるようにくふうするとともに、界面破壊プロセスのその場観察、その場測定を同時に行える装置とする。試験装置としての精度や完成度を高める努力を重ねつつある。さらに、作製試料の曲げ試験、引張り試験を行い、巨視的破壊特性を求め、上記実験で得られる微視的破壊特性理解のための基礎デ-タを得た。