MgAgAs型化合物における窒化、水素化過程の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650716
• Research Institution: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 栗栖 牧生 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授 (00161753)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中本 剛 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (10283152)
• Keywords: 熱圧力分析 / MgAgAs型化合物 / 水素、窒素気体との反応過程

Research Abstract

CoTiSn, CoZrSn化合物の窒素および水素ガスとの反応過程について、以下の順に従って研究を進めた。
1。高圧・高温-熱圧力分析(Thermopiezic Analysis : TPA)装置の開発(代表者、分担者)
1)高圧・高温-TPA装置の設計、製作
(反応に伴う反応気体の微小圧力変化を検出するために、圧力漏れ皆無の配管の構築)
2)TPA装置の全自動測定化
(反応気体の圧力、温度変化をデジタルマルチメーターとパソコンで制御、測定)
2。良質試料育成、試料評価(代表者、分担者)}
1)試料育成:アーク溶解による作成、自作高温高圧反応炉による水素化、窒化
2)生成物評価:熱分析、組成分析(TPA, EPMA, SEM, XRD,金属顕微鏡)
3)窒化、水素化機構の検討
3。窒素および水素ガスとの反応過程
1)高温熱圧力分析(Thermopiezic Analysis : TPA)装置の開発
2気圧までの高圧ガス雰囲気下および800℃までの高温における使用が可能であった。
(窒素、水素ガスとの反応過程の観察、最適窒化、水素化条件(圧力、温度)の決定を実施)
2)MgAgAs型化合物CoTiSnの窒化、水素化過程の観察、解析
CoTiSnは500℃以上で窒化反応を示すことが判明した。しかし、水素化は800℃の高温まで試みたが、反応は起こらなかった。金属顕微鏡観察、EPM測定、XRDによって窒化過程を調べた。
(窒素、水素侵入機構、シェルコアモデルと連続分布モデルの検討を実施)
3)CoZrSn化合物の窒化、水素化過程の観察、解析
CoZrSn化合物は600℃以上で窒化することを明らかにした。さらに、母体化合物1モル当たりO.5モルの水素ガスを吸蔵することを見出した。