2023 Fiscal Year Annual Research Report
Self-organized nanostructure-reinforced environmental barrier coatings
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20H02477
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
伊藤 暁彦 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (20451635)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 化学気相析出 / 自己組織化 / セラミックス / 耐環境コーティング / ナノ構造制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2024年度は、これまでの研究成果に基づいて、高強度レーザー反応場での高速化学気相析出法をLu2O3-SiO2系共晶系セラミックスコーティング試料に適用した。LuおよびSi原料として、Lu(dpm)3およびTEOS (Tetraethylorthosilicate) を用いた。成膜温度868-1278 Kおいて、成膜温度および原料ガス中のLu/Si比が合成した膜の結晶相に与える影響をまとめたところ、Lu/Si比の増大に伴い、膜の構成相は非晶質SiO2、A-Lu2SiO5 (LSO)、β-Lu2Si2O7 (LPS)、B-LSO、Lu2O3へと変化した。β-LPS単相膜は、Lu組成20-45 mol%および成膜温度1163-1226 Kのとき得られ、 B-LSO単相膜は、Lu組成70-75 mol%および成膜温度1063-1171 Kのとき得られた。さらに非晶質SiO相中にLSO相が分散した構造を持つ複合材料を合成することができた。希土類酸化物シリケートは、耐環境セラミックスコーティング材料だけでなく、放射線誘起蛍光体への応用も期待されていることから、Ce3+を添加したLSOおよびLPS膜を合成してその蛍光発光特性を調べたところ、それぞれ400 nmと420 nm、380 nmと400 nmを中心とする2つのピークからなるブロードな発光を示し、これらの蛍光発光はCe3+イオンの5d-4f遷移に対応することを確認した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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