1991 Fiscal Year Annual Research Report
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03452242
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
岡田 亜紀良 北海道大学, 工学部, 助教授 (40001341)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 巌 北海道大学, 工学部, 助手 (30001267)
義家 敏正 北海道大学, 工学部, 助教授 (20124844)
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| Keywords | 傾斜機能 / 境界構造 / コ-ティング / 表面層 / 破壊挙動 / フラクトグラフィ- / 複合組識 / 材料特性評価 |
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| Research Abstract |
傾斜機能材料の特性評価のためには、材料表面からの情報が正しく捉えられねばならない。そのために、新しい実験技術の開発(電顕による断面観察)と測定装置(超微小硬度計)の性能の確認が必要である。本年度はこの様な準備的内容の実験を中心に実施した。
1)TiC/SiC傾斜組成膜の構造の解析 CVD法によりC/C複合材料に種々の組成比で積層したTiC/SiC膜を透過電顕による断面観察、EPMAによる組成分析、X線回析等により調べた。その結果、設計通りの積層構造を得ることは容易ではないことが分かった。また、この製造プロセスにより生成された膜は著しい結晶配向性を有することを確かめた。これが傾斜機能性に大きく影響することは明かである。
2)超微小硬度計による得られる情報の限界と問題点 傾斜機能材料評価に入る前に、金属、セラミックスなど各種材料に対して、超微小硬度計によりどこまで分かるか、また何が問題となるかを調べた。押込み量ー押込み荷重曲線の立ち上がり部分の勾配は、負荷速度に大きく依存しており、負荷速度の大きいものほど表面からの深さの大きい範囲で高い見かけの硬度を示すことが分かった。このことは、傾斜機能材料評価にあたってきわめて重要かつ注意をしなければならない点である。超精密加工されたフェライトの加工歪層の解析に本装置を用いることによって、歪層が約3μmであることが明かとなった。すなわち、少なくともこの程度の分解能で傾斜組成材料の機械的性質評価が可能であることが確かめられた。一方、金属(純Ni)の場合について、圧痕と塑性変形領域の関係を透過電顕観察と併せて検討を行い、硬度計に表示される押込み量と塑性変形の及ぶ範囲との関係を明らかにした。
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