2011 Fiscal Year Research-status Report
界面電気化学プロセスのin-situ観察に基づく焼結挙動の新規評価手法の確立
Project/Area Number |
23760835
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Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
Principal Investigator |
三輪 周平 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 大洗研究開発センター 燃料材料試験部, 研究員 (50421780)
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Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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Keywords | 電気化学インピーダンス測定 / 焼結挙動 / 焼結モデリング |
Research Abstract |
界面電気化学プロセスのin-situ観察に基づいた焼結挙動評価手法を確立することが本研究の目的である。電気化学インピーダンス測定(EIS)装置を用いた焼結試験を行い、物質の界面/バルクのインピーダンス変化を測定し、原料粉末の結晶粒径とインピーダンス測定結果の相関より、焼結中における界面/バルク相の量比変化を評価する手法を確立する。 H23年度は、高温対応の電気化学セルを組み合わせたEIS装置の設計・製作を行い、装置の性能確認を行った。性能確認には、インピーダンスが既知であるYSZ(イットリア安定化ジルコニア)を用いた。性能確認試験の結果、1000℃までの高温でインピーダンス測定が可能なことを確認した。また装置の性能を考慮し、焼結試験に供する試料およびインピーダンス測定体系について検討した。試料は、電気伝導率の値からSi、Mo、Ti等を選定した。測定方法は、焼結体、2粒子ネック形成体、圧粉体の3種類の試料について測定することとし、ネック形成体と圧粉体の測定結果より焼結に伴う界面/バルクの量比変化の評価を行う。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
震災により装置・インフラ等を含めた研究基盤の復旧が予定通り進まなかったため。また、本研究で使用するEIS装置の設計・製作を行ったが、既存装置部の制御部において不具合が生じ、その修理、校正等が必要となったため。制御部のうち、周波数応答アナライザの校正は終了したが、一部装置の修理は未終了である。
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Strategy for Future Research Activity |
平成23年度で生じた制御部不具合の修理を行った後、EIS装置を用いた焼結試験を速やかに実施し、今年度の遅延を取り戻す予定である。また、インピーダンス測定に加え、収縮率のin-situ測定を行う等、物質移動挙動評価のための効果的なデータ取得を検討する。
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Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
焼結試験に必要なガスや電極等の消耗品等を購入する。また、平成23年度で発生した制御部不具合の修理、装置の一部改造を行う。 取得したデータを整理し、出張等により関連研究者と情報交換や議論を行う。また、学会等で情報収集を行う。
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