| 研究課題/領域番号 |
01420040
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属加工
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岸 輝雄 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40011085)
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| 研究分担者 |
長崎 千裕 東京大学, 工学部, 助手 (90180471)
相澤 龍彦 東京大学, 工学部, 助教授 (10134660)
立澤 清彦 東京大学, 工学部, 助手 (70013729)
松原 秀彰 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (90167651)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
37,600千円 (直接経費: 37,600千円)
1992年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1991年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1990年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1989年度: 31,400千円 (直接経費: 31,400千円)
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| キーワード | セラミックス / セラミックス複合材料 / ホットプレス / ウィスカー / 破壊靭性 / ウィスカ- |
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| 研究概要 |
(1)初年度導入した加圧機能付ホットプレスを用いて、Al_2O_3をマトリックスとし、SiC粒子およびY_2O_3を複合させたセラミックス材料を作製した。焼成温度を変えることにより、相対密度、粒径および他の力学的パラメータを変化させた、Al_2O_3/SiC/YAGハイブリッド複合材料を作製した。
(2)Y_2O_3を添加した系のX線解析結果より、この系でYAG(Yttrium aluminum garnet)が二次相として生成することが確かめられた。
(3)Al_2O_3単体、Al_2O_3/SiC複合材料およびAl_2O_3/SiC/YAG複合材料のどの系においても、焼結温度の上昇にともない緻密化することがわかった。単体では1400℃以上でほぼ完全に緻密化したが、Al_2O_3/SiCおよびAl_2O_3/SiC/YAG系では、1400℃から緻密化が始り1600℃以上で完全緻密化することがわかった。
(4)SiC粒子の添加によりマトリックスの平均粒径が小さくなり、SiC添加は粒成長を抑制する効果があることがわかった。また、YAG相の生成によりさらにマトリックスの粒径が著しく低下した。
(5)TEM観察結果より、これらの系においてはマトリックス中にSiC粒子が分散したナノ複合材料構造をとることが確かめられた。
(6)SiCおよびY_2O_3添加より、マトリックスの平均粒径が減少し、さらに相対密度が上昇することにより、4点曲げ強度が増加した。YAG相の生成した系においては、き裂進展の際のディフレクション傾向の増加に件い、破壊靭性値も上昇した。このように、ナノ複合材料化およびハイブリッド複合材料化することにより、セラミックスの力学的特性を向上することが可能となった。
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