鉄鋼精錬用酸素センサ向けの固体電解質の電子伝導性パラメータの測定方法

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62850123
• Research Institution: Chiba Institute of Technology
• Principal Investigator: 雀部 実 千葉工業大学, 工学部, 教授 (00016370)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 妹尾 弘己 大阪酸素工業, 計測器機部, 工場長 ; 岩瀬 正則 京都大学, 工学部, 助教授 (00026329)
• Keywords: 酸素センサ / 固体電解質 / 電子伝導性パラメータ / 鉄鋼精錬

Research Abstract

本年度は交流インピーダンス法の測定装置の原型を完成させることを主目的とした。この研究は雀部と妹尾が共同して行った。前年度の研究で、電極接点の簡易取付方法を工夫する必要のあることがわかっていた。この問題はPt線を固体電解質に巻きつけ、未端に荷重をかけることにより解決した。
上記装置と電解分極法とにより、Zrー11、Zrー9M、Zrー6Yの電子伝導性パラメータを測定した。この固体電解質は購入後に2つに切断し、その1つを交流インピーダンス法に、もう一つを分極電解法の測定に供した。分極電解法の研究は雀部と岩瀬が共同で行った。
以上の研究により次のことを明らかにした。
1)測定された電子伝導性パラメータは、交流インピーダンス法で測定されたものと、電解分極法で測定されたものに差はない。
2)電解分極法では1つの試料の測定に約1週間かかるが、交流インピーダンス法では1日で終了する。
3)交流インピーダンス法では気相との平衡時間が2時間、ブリッジの平衡点を見出すのに20分を要する。
4)本研究で測定された電子伝導性パラメータの値はJankeやWijngaardenらの測定値より大きくなったが、この原因は不純物であるFe_2O_3の量が多いためである。
本年度の研究より、交流インピーダンス法のブリッジの平衡点を早く見出すことができれば、より測定がし易すくなることがわかった。

Research Products

• [Publications] 宮下正雄,雀部実: 材料とプロセス. 1. 1139 (1988)
• [Publications] 浦田栄吉,久保田一,雀部実: 材料とプロセス. 1. 1140 (1988)
• [Publications] 先川原正浩,久保田一,雀部実: 材料とプロセス. 1. 1141 (1988)
• [Publications] 岩瀬正則: 鉄と鋼. 75. 379-388 (1989)