2000 Fiscal Year Annual Research Report
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10555257
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
大中 逸雄 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00029092)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安田 秀幸 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60239762)
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| Keywords | セラミックス / 共晶凝固 / 微細化 / 組織制御 / ファセット界面 |
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| Research Abstract |
本年度では、Al_2O_3、Y_2O_3、MgO、ZrO_2系など共晶セラミックスのセラミックス共晶組織の変化の定量的な測定、メカニズムの検討、さらに、一方向凝固試料中における共晶組織形成範囲、CoupledGrowthZoneの定量的な評価を行い、凝固法による共晶セラミックスの組織制御法(微細化など)の基礎の確立を目指して研究を行った。
1)本研究により開発した高温用示差熱分析装置を用いて、種々の加熱冷却速度において、過冷却凝固などの実験に応用を可能にした。光学的温度測定の短所である放射率の変化による測定誤差の問題は、常にMo表面温度を測定する配置により克服され、より精度の高い測定が可能になった。
2)高温用示差熱分析装置を用いて、Al_2O_3-YAG系に22種類の酸化物を添加した擬3元系において、添加が共晶組織に与える影響について調べた。その結果、酸化物の添加は組織を微細する傾向が一般的にあることが確認された。微細化する機構として、添加した酸化物がアルミナ、YAGのいずれに対して固溶度を持たないため、共晶成長する界面に濃化することにより、アルミナ・一途リアの輸送を妨げる効果に微細化すると考えられた。
3)Al_2O_3-YAG系について、種々の組成・成長速度で一方向凝固を行い、共晶組織が形成される協調成長領域を調べた。その結果、ファセット-ファセット成長する系においても協調成長領域は存在することが実験面から明らかになった。さらに、その領域は金属系の共晶合金に比べて限られた領域であることが明らかになった。
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