液相拡散を利用した超高温耐熱セラミックスの接合プロセス開発研究

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21686071
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 齊藤 敬高 Kyushu University, 工学研究院, 准教授 (80432855)
• Keywords: 濡れ性 / 静滴法 / 二ホウ化ハフニウム / 二ケイ化モリブデン / 二ケイ化ハフニウム / 液相焼結 / ホットプレス

Research Abstract

当該年度はまず,Nb-Ni系およびNb-Co系溶融合金の二ホウ化ハフニウム焼結体に対する濡れ性(接触角)を評価するために用いる超高温濡れ性評価炉を設計・作製した.このNb-Ni系およびNb-Co系合金系はPTLP(Partial Transient Liquid Phase)接合法により,二ホウ化ハフニウムを代表とする超高温耐熱セラミックス(UHTCs)を接合する際に用いるインサート材の候補である.また,この合金組成はPTLP接合中において連続的に変化することが予想されるため,より幅広い組成・温度範囲で測定を行える様に黒鉛製の発熱体および断熱材を用いている.結果として2273K程度の超高温の不活性ガス雰囲気下において静滴法による濡れ性の評価が行える様になった.また,昇温時の界面反応を防ぐために所定の温度に到達した時点で,基板上部より金属融体を滴下する機構を設計し装置上部に設置した.これによって,滴下後の界面反応による接触角の変化も連続的に測定することが可能となった.また,当該年度に導入したジルコニア製粉砕メディアを使用する遊星ボールミルによって,二ケイ化ハフニウムおよび二ケイ化モリブデンを焼結助剤とする二ホウ化ハフニウムの焼結体作製用混合粉末を作製した.