1995 Fiscal Year Annual Research Report
モリブデンダイシリサイド-炭化珪素系超高温材料の試作とその高温酸化特性
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06650789
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| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
黒川 一哉 北海道大学, 工学部, 助教授 (00161779)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 仁 北海道大学, 工学部, 助手 (20196174)
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| Keywords | モリブデンダイシリサイド / 炭化珪素 / 複合材料 / 焼結性 / 物理的特性 / 機械的性質 / 耐高温酸化性 |
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| Research Abstract |
新しい超高温材料の開発を目的として、昨年度に引き続きMoSi_2-SiC系複合材料の試作並びにその評価を行った。本年度の研究実施計画は以下のように大別することができ、それぞれについて得られた結果の概要を述べる。
1.複合材料の試作:新しい簡便な焼結法として注目されている放電プラズマ焼結法によって、各種MoSi_2-SiC系複合材料の試作を行った。複合材料の焼結挙動を明らかにするため種々の条件で燃焼を試みた結果、1400℃以下では緻密化が十分進化しないこと、また1800℃以上ではグラファイトダイスとの反応によりMoSi_2-Mo_5Si_3C-Mo_5Si_3系の三元共晶融体を形成することが認められた。このような結果から、焼結温度として1600℃が最適であることを見出し、この温度においてほぼ理論密度に達する焼結体を作製できることが明らかとなった。しかし、30vol%を超えるSiCを含む場合には、SiCの凝集が顕著で十分に緻密な焼結体を得ることはできなかった。
2.物理的および機械的性質の評価:30vol%までのSiCを含む複合材料についてポアソン比、剛性率、ヤング率などの諸値を測定した結果、従来から報告されているMoSi_2の値と大差なく、大きな改善は認められなかった。しかし、曲げ強さは、SiC添加量の増加とともに向上する傾向が見られ、添加するSiCの粒径あるいは形状により大幅な改善が期待できる。
3.酸化特性:本複合材料は、高温度でSiの選択酸化によるSiO_2皮膜の形成が起こり、極めて優れた耐酸化性を示すことが明らかとなった。また、MoSi_2基材料の耐酸化性上の最大の弱点である500℃前後の酸化においても、本方法により作製された焼結体ではアクティブな酸化挙動は示さず、極めて良好な耐酸化性を示した。熱サイクルを負荷した酸化条件においても十分な耐酸化性を有することが明らかとなった。
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Research Products
(1 results)
