| Research Abstract |
まず,NiO粉末とZr粉末の置換反応によるNi-ZrO_2複合材料の製造を検討した.1000℃での反応では,反応時間の経過に伴って試料が膨張し,緻密なものは得られなかった.温度がより高くなると焼結が進行する傾向が認められたが,顕著な改善は認められなかった.そこで,入手可能な種々のZr粉末を調べたが,焼結しなかった.この原因を詳しく調べた結果,Zr粉末からのガス放出によることが明らかになった.Zr粉末中の溶解ガスを完全に除去できれば,緻密なNi-ZrO_2複合材料の製造が可能であると思われた.この問題については,今後詳しく検討していく必要がある.
ついで,前年度すでに成功していた,NiO粉末とTi粉末の置換反応によるNi-TiO_2複合材料の気孔率の制御について,反応温度1000〜1200℃,成形圧力0.5〜2t/cm^2の範囲で検討した.気孔率は,反応温度が同じ場合には,成形時の圧力に比例して低くなり,同じ成形圧力では,反応温度が高いほど気孔率は低下し,緻密になった.また,反応温度より低い温度で予備焼鈍を行うと,より緻密なものが得られた.ただし,反応温度が1200℃以上になるとTiO_2相が粗大化した.しかし,NiO粉末に微粒のCr_2O_3を添加すると,反応速度を低下させ,粗大化を防止することができた.Cr_2O_3の添加量が多くなると,Ni中のCr含有量が増加するとともに,Cr_2O_3とTiO_2が反応し複合酸化物が生成した.Ti中へのAlの添加も,微量であれば,微細化に有効であったが,量が多くなると,テルミット反応を起こす原因になり,爆発的な融解をひき起こした.このようなテルミット反応を防止するには,Alの融点より少し低い温度で長時間の焼鈍を行うことが有効であった.
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