2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of spontaneous infiltration technique for MMCs fabrication by utilizing thermite reaction of metallic oxide nanopartiles
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26420752
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
水本 将之 岩手大学, 理工学部, 教授 (90325671)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 金属基複合材料 / 金属ナノ粒子 / テルミット反応 / 自発溶浸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの研究では，金属ナノ粒子の粒径および分布の制御が容易な無電解めっきを応用してセラミックス強化材の表面に金属ナノ粒子を導入し，自発溶浸実験を行ってきた．しかし，強化材に対して無電解めっきを行う際には，種々の前処理工程が必要であり，強化材表面の化学的性質が得られる金属ナノ粒子の粒径や分布に影響するため，大量のセラミックス強化材の表面改質には，迅速性および安定性に欠けることが問題となってきた．そこで本年度は，より低コストかつ迅速な表面改質技術の開発を目指して，メカニカルミリングを応用して，セラミックス強化材表面への金属粒子の導入を試みた．具体的には， CuやNiなどの活性な金属の粒子を，強化材と同時にメカニカルミリングすることにより，強化材表面への金属粒子の導入のための最適なミリング条件について調べた．メカニカルミリングを応用することにより，安価なミクロンサイズの金属粒子のサブミクロンサイズへの粉砕と，ミリング時の高エネルギーにより強化材表面に金属粒子を機械的および化学的な接合が期待できる．その結果，SiC粒子表面に付着させる金属粒子には，塑性変形脳に優れるCuが適しており，粒径が小さなCu粒子を用いることで，ミリングのエネルギーがSiC粒子にCu粒子を付着させるのに効率よく使用されることがわかった．さらに，高エネルギーとなる条件でミリングすることで，SiC粒子表面に付着するCuを増加させることができた．以上の結果から，Cu粒子を用いてSiC粒子表面にCuをメカニカルミリングによる導入するためのミリング条件についての知見を得ることができた．本年度は，Cuを表面に導入したSiC粒子を用いて自発溶浸実験を行うには至らなかったが，今後も，より高密度に金属粒子の導入が可能な条件について研究し，自発溶浸法によるMMC作製のためのセラミックス強化材の安価な製造技術の確立を目指す．
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Research Products
(4 results)
