セラミックス材料の焼成条件最適化のためAEプロセスモニタリング装置の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555215
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Section: 試験
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 榎 学 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (70201960)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮 武和 (株)ソノテック研究開発部, 部長 ; 清水 勇芳 (株)NF回路設計ブロック, 主任研究員 ; 岸 輝雄 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40011085)
• Keywords: アコースティックエミッション / セラミックス / ホットプレス / 焼結

Research Abstract

本研究では、セラミックス材料のホットプレスによる焼結時及び冷却時に発生する種々の現象すなわち粒子の結合、粒成長、微視割れ等に伴い発生するAE波形を検出し解析することにより、セラミックス材料の焼成条件を最適化するためのAEプロセスモニタリング装置の開発を行なった。そのためには、まずセラミックス材料の作製に使うホットプレス装置の加圧冶具に対して改良を加え、AEセンサーを取り付ける部分を十分冷却できるようにする必要がある。同時に温度が多少高温であってもAE信号が検出できるようにAEセンサーの開発も進める必要がある。一方、信号をよく検出するためには、信号検出フィルターの開発も必要であり、稼働中に発生する種々の低周波及び高周波雑音を分別し、必要な情報を取り出すことが最も重要であり、さらに、その信号を各々の原因別に分類評価する必要がある。
本年度は耐熱AEセンサーの開発を行った。ホットプレス中の試料からのAE信号を検出するための耐熱AEセンサーの開発を行なった。10tonの荷重まで受けても破壊しないように、バックリングの部分を中心に開発を進めた。また最適信号検出フィルターの作製も行った。前年度で得られた最適AE信号検出フィルターをホットプレス装置に組み込むようにした。

Research Products

• [Publications] M.Enoki and T.Kishi: "Evaluation of Stochastic Microfracture Process of Particle Dispersed Composites" Materials Transactions,JIM. 37. 399-403 (1996)
• [Publications] B.-N.Kim,M.Watanabe,M.Enoki and T.Kishi: "Simulation of Crack PropagationProcess in Particle-Dispersed Composites." Materials Transactions,JIM. 37. 404-408 (1996)
• [Publications] M.C.Nandy,T.Nose,M.Enoki and T.Kishi: "R-Curve and Cyclic Fatigue Behavior in Alumina-Particles-Reinforced Silicon Carbide." Materials Transactions,JIM. 37. 769-775 (1996)