2019 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis and evaluation of trimodal composites by reactive arc-melting method
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16K06802
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
津田 大 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (80217322)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾崎 友厚 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, その他部局等, 研究員 (50736395)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Ti基複合材料 / TiC粒子 / Ti析出 / Ti2C / N添加 / 時効処理 / 微細組織 / 力学特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は下記3点について調べた。概要は下記のとおりである。
（1）時効初期（600℃、1時間）のTiC中を高分解能電子顕微鏡観察により調べた。析出したTi付近では0.47nm間隔（(0001)面）、またTiC領域では0.24nm間隔（(111)面）の格子縞が明瞭に観察された。一方、析出したTiとTiCの界面付近にはTiCの(111)面の2倍周期（0.49nm）のコントラストが得られたが、このコントラストは一方向のみに観られることからR-3ｍ構造のTi2Cであると推測される。
（2）Nガスを用いて合成した複合材料中の「TiC粒子/析出Ti/マトリックス」の界面をSTEMでHAADF像観察したところTiC粒子中に析出するTiとマトリックスTiは同一のコントラストを示し、SAD回折結果も両者は同じ方位を有していることから、これらは連続した組織である可能性が考えられる。
（3）Ti析出に密接に関係するTi2Cの高温域での安定性を調べたところ、例えば2%N試料のas cast（鋳造による凝固のまま）状態ではTi2CのSAD回折スポットは明瞭ではなくデイフューズな形であり、そのドメインサイズは極めて微小であるが、750℃で10～100時間保持すると、Ti2Cからのスポットはシャープなものに変化し、Ti2Cは安定化する。しかし、同じ組成の試料を850℃で時効処理した場合、10時間保持後にはかすかにTi2Cからのデイフューズしたスポットが得られるものの、100時間後にはTi2Cのスポットは消失する。つまり、Ti2Cは850℃では安定に存在し得ないことが明らかとなった。
上記の（1）～（3）の結果と、これまでの研究期間を通じて得られたN添加や等温時効がTiC中へのTi析出に及ぼす影響の結果を総合することにより、強度・延性に優れた新規Ti基複合材料創製への基本的な指針が明確となった。
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[Journal Article] Development of a Heat-storable CFRP by incorporating trans-1,4-polybutadiene for the Thermal Management of Small Artificial Satellite2019
Author(s)
K. KATAGIRI, T. TOTANI, T. ISONO, R. GOTO, S. YAMAGUCHI, S. KAWAKITA, T. OZAKI, H. SONOMURA, S. MINAMI, S. HONDA, and K. SASAKI
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Journal Title
Proceedings of 32nd International Symposium on Space Technology and Science and 9th nanosatellite symposium
Volume: paper ID=a90345
Pages: ー
Peer Reviewed
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[Journal Article] Enhancement of the mechanical properties of the CFRP by cellulose nanofiber sheets using the electro-activated deposition resin molding method2019
Author(s)
K. Katagiri, S. Honda, S. Minami, S. Yamaguchi, S. Kawakita, H. Sonomura, T. Ozaki, S. Uchida, M. Nezu, Y. Yoshioka, K. Sasaki
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Journal Title
Composites Part A: Applied Science and Manufacturing
Volume: 123
Pages: 320-326
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Enhancement of the bending strength of I-shaped cross-sectional beam of CFRP by dispersing cellulose nanofibers without hydrophobic treatment on the surface2019
Author(s)
K. Katagiri, S. Honda, S. Minami, S. Yamaguchi, H. Sonomura, T. Ozaki, S. Kawakita, S. Uchida, M. Nezu, M. Takemura, Y. Yoshioka, K. Sasaki
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Journal Title
Mechanics of Advanced Materials and Structures
Volume: ー
Pages: ー
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The bending properties of CFRP I-shaped cross-sectional beam with dispersing cellulose nanofibers on the surface2019
Author(s)
K. Katagiri, S. Honda, D. Kimu, S. Yamaguch, T. Ozaki, H. Sonomura, S. Kawakita, S. Uchida, M. Nezu, M. Takemura, Y. Yoshioka, K. Sasaki
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Journal Title
Proceedings of the American Society for Composite-Thirty Fourth Technical Conference
Volume: ー
Pages: 27997
Peer Reviewed
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[Journal Article] Fabrication of heat-storable CFRP by incorporating trans-1,4-polybutadiene with the application of the electrodeposition resin molding method2019
Author(s)
K. Katagiri, R. Gotoh, T. Totani, T. Isono, S. Yamaguchi, T. Ehiro, H. Sonomura, T. Ozaki, S. Kawakita, Y. Yoshioka, S. Minami, S. Honda, K. Sasaki
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Journal Title
Journal of Energy Storage
Volume: 26
Pages: 100980
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Development of a heat-storable CFRP by incorporating trans-1,4-polybutadiene for the thermal management of small artificial satellite2019
Author(s)
K. Katagiri, T. Totani, T. Isono, S. Yamaguchi, T. Ehiro, T. Ozaki, H. Sonomura, S. Minami, S. Honda, K. Sasaki
Organizer
2nd International symposium on space technology and science, 9th Nano-satellite symposium
Int'l Joint Research
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[Presentation] The bending properties of CFRP I-shaped cross-sectional beam with dispersing cellulose nanofibers on the surface2019
Author(s)
K. Katagiri, S. Honda, D. Kimu, S. Yamaguch, T. Ozaki, H. Sonomura, S. Kawakita, S. Uchida, M. Nezu, M. Takemura, Y. Yoshioka, K. Sasaki
Organizer
American Society of Composite 34th Annual Technical Conference
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