1993 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
04453055
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Research Institution | University of Tokyo |
Principal Investigator |
佐久間 健人 東京大学, 工学部, 教授 (50005500)
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Keywords | ジルコニア / 相変態 / 相転移 / 微構造 / 組織 / 相平衡 |
Research Abstract |
ジルコニアセラミックスの立方晶-正方晶(c-t)相平衡と相変態の理解には2つの全く異なった提案がなされている。その第1は、立方晶ジルコニアと正方晶ジルコニアは異相であり別々の自由エネルギー・組成曲線で記述できるものであり、c-t相変態は曲型的な1次相転移とみなす立場である。これは、米国のHeuer教授のグループを中心に提唱され、多くのセラミックス研究者の支持を得ていたものである。第2は、研究代表者が初めて提案したものであり、c-t相変態は2次相転移とみなしうるものであり、この相平衡が特有の溶解度ギャップとして記述できるという主張である。研究代表者の提案は、これまで広く受け入れられてはいなかったが、1992年オーストラリアで開催されたジルコニア国際会議での代表者の招待講演を契機に情況は大きく変わってきている。代表者はこの会議で第1の提案によると実験結果の解釈に多くの矛盾点が生じることを指摘し、第2の提案の妥当性を論証した。また、当該年度の研究成果により、上記の研究代表者の解釈が酸素イオン空孔に基因するものであることを明確にした。酸素イオン空孔の導入が、理想的な蛍石構造からの酸素イオンの変位を伴う場合にはc-t相変態にはエネルギー障壁が生じ、1次相転移とみえる場合もありうることを示した。
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[Publications] K.Miyazawa,K.Suzuki and T.Sakuma: "HREM observahon of domain boundaries in tetragonal zirconia" Philos.Magy.B67. 595-599 (1993)
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[Publications] T.Sakuma: "The cubic-to-tetragonal transformation in zirconia alloys" Science and Technology of Zirconia V. 86-98 (1993)
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[Publications] T.Sakuma,T.Seki and T.Yamamoto: "The diffusionless cubic-to-tetragonal transition in ZrO_2-R_2O_3(R:rare earths)" ICOMAT'92 国際会議報告. (印刷中).
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[Publications] S.Torng,K.Miyazawa and T.Sakuma: "The role of oxygen vacancies on the cubic-to-tetragonal phase transition in ZrO_2-CeO_2" Mater.Sci.Tech.(印刷中).
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[Publications] S.Torng,K.Miyazawa and T.Sakuma: "Microstructure of cubic and tetragonal zirconia in ZrO_2-CeO_2" MRS国際会議報告. (印刷中).