2005 Fiscal Year Annual Research Report
無秩序-秩序構造変化にともなう焼結促進効果に関する研究
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16350116
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| Research Institution | Ryukoku University |
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Principal Investigator |
大柳 満之 龍谷大学, 理工学部, 教授 (30213888)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中沖 隆彦 龍谷大学, 理工学部, 教授 (90257824)
青井 芳史 龍谷大学, 理工学部, 講師 (70298735)
中野 裕美 龍谷大学, 理工学部, 実験講師 (00319500)
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| Keywords | 炭化ケイ素 / ナノ構造 / メカノケミカル反応 / 放電プラズマ焼結 / 一次元積層無秩序構造 / パルス通電焼結 |
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| Research Abstract |
1.焼結プロセスにおいて、一次元積層無秩序構造を有するBNおよびCのメカニカル粉砕粉の秩序化(結晶化)・粒成長と焼結がどのように協奏的に起こるのかを明らかにした。
平成16年度同様にメカニカル粉砕した一次元無秩序構造を有するBNやCの粉体を用い、パルス通電焼結装置により焼結を行った。昇温速度、焼結温度、焼結時間が、無秩序化されたBNやCの結晶化に与える影響をX線回折ピークの積分強度、半値幅などを利用して、各焼結パラメータに対して比較し、焼結にともなうBNやCの結晶化挙動について調べた。同時に、かさ密度がどのように変化していくのかを追跡しながら、結晶化・緻密化がどのように起こっているのかを調べた。また、各焼結パラメータで得られる焼結体のSEMやTEMによる組織観察から粒子径を測定し、また数点のX線回折ピークをHalder-Wagnerプロットで解析して結晶子サイズを測定して、粒成長挙動との関係についても同時に調べた。
2.遊星ボールミルの条件と生成した一次元積層無秩序構造の程度に応じたメカニカル合成・粉砕粉の結合状態(配位数や結合状態)との関係を調べた。また、結晶化・緻密化過程におけるSiC,BN及びCの各原子間の結合状態の変化についても明らかにした。
遊星ボールミルにおける混合パラメータから混合粉に投入されるエネルギーがパルス通電法による緻密化焼結のための焼結条件に与える影響を調べた。また、メカニカル合成・粉砕の程度に対応するそれぞれ原子間の結合状態を固体NMRの化学シフト、またX線光電子分光測定による結合エネルギー、赤外分光スペクトル測定による振動モードから分析した。それら結合状態がパルス通電焼結の過程で、結晶化や緻密化に影響するのかどうかX線回折パターンの解析と密度測定の両方から焼結温度と焼結時間などを変数に詳しく調べた。
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