1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07555483
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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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) |
植木 正憲 新日本製鐡(株), 先端技術研究所, 主幹研究員
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 / 耐酸化性 / 焼結特性 / 機械的特性 |
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| Research Abstract |
新しい超高温材料の開発を目的として、これまでMoSi_2基複合材料の焼結挙動、焼結体の組織と機械的特性、MoSi_2とCの界面反応と接合性など基礎的知見を得ることに重点を置き研究を進めてきた。得られた知見は以下の通りである。
(1)新しい焼結法として最近注目されている放電プラズマ焼結法を用いることにより、ほぼ理論密度に達するMoSi_2基複合材料焼結体を極めて簡便に作製することができる。
(2)MoSi_2とCの界面では、1673Kから反応が顕著に開始し、SiCとMo_5Si_3Cが形成される。
(3)組織観察と機械的特性から、MoSi_2基複合材料としてのSiC量は30体積%が最適と判断された。しかし、その4点曲げ強さは250MPa程度であり、実用的に十分な強度に達しているとはいえない。
(4)MoSi_2基複合材料は、1200Kから1800Kまでの高温度域では完全なSiの選択酸化が起こり、保護性SiO_2皮膜が材料を被覆するため、極めて優れた高温酸化特性を示す。また、MoSi_2基材料の最大の弱点である773Kのような低温度域での酸化においても、MoとSiの同時酸化が起きるものの、十分に緻密な焼結体であればアクティブな酸化挙動を示さない。
以上の結果から、放電プラズマ焼結法を応用することにより、超高温に至るまで優れた耐酸化性を保持するMoSi_2基複合材料焼結体を作製できることがわかった。しかし、機械的性質はこれまでに報告されている他のMoSi_2基複合材料のそれと大差ない。そのため、次年度は主として組織制御による機械的性質の向上を目指した実験(焼結条件の最適化)とともに耐環境性試験を行い、これらの結果を纏めて成果報告書を作成する。
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