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金属セラミックス超微細結晶粒複合体の力学的性質の界面化学的制御

研究課題

研究課題/領域番号 04205028
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

石田 洋一  東京大学, 工学部, 教授 (60013108)

研究分担者 森 実  東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30134646)
市野瀬 英喜  東京大学, 工学部, 助手 (30159842)
研究期間 (年度) 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1992年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード金属 / セラミックス / 超微細結晶粒 / 複合体 / 超塑性変形 / ガス中蒸発法 / ボールミル法 / 高分解能電子顕微鏡
研究概要

超微細結晶粒材料の諸性質の界面構造にもとずく解釈には近年2つの説が対立した。界面が母相の半分程度の低い密度になっているというGleiterらの解釈と,界面上にはボイドが存在しがちで,このため見かけ上低密度になって見えるだけで界面相自体は粗大晶のそれとそれほど変わらない密度の領域となっているとするSiegelらの解釈である。本年度は当該研究の最終年度でもあるため,超微細結晶粒材料の界面構造をめぐる最も基本的論点である,この界面密度問題を取り上げ,これまでの高分解能電子顕微鏡観察結果を基に検討した。
論争の要点は高分解能電子顕微鏡で観察されるボイドを含む超微細組織が,すでに本来の材料のそれではなくなっている,あるいは,焼結性が良くないためにボイドがみられるにすぎない,という2つの主張の是非にある。前者は純金属の超微細粒組織に対して,また後者はセラミックスのそれに対してされた議論である。金属・セラミックス超微細結晶粒複合体は組織不安定性と難焼結性という2つの課題を一度に克服する都合のよい系である。
ガス中蒸着法やボールミル法で達成された金属・セラミックス超微細粒複合体の高分解能電顕観察は,ボイドを含まず,かつ結晶粒界面の密度に異常のない状態が達成されたことを示した。結局,両説の対立は材料作成技術が不完全段階にあったことを象徴した事件であると結論された。
一方,力学的性質の実験は新材料であるC_<60>およびC_<60>と銀との超微細結晶粒複合体に対して引張試験として行われ,C_<60>が常温で,超塑性の変形機構である粒界すべりによる延性促進効果を内蔵していることが見出された。C_<60>を材料化するうえで超微細結晶粒組織とし複合体として使用することが,きわめて有効であると結論された。

報告書

(1件)
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] 石田 洋一,木塚 徳志,松崎 順,市野瀬 英喜: "極微細結晶粒材料の界面構造の高分解能電子顕微鏡解析" 電子顕微鏡. 27. 68-75 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ishida,J.Wang and T.Suga: "Designing Structural Defects to Relieve Thermal Stress" Acta Metallurgica at Materialia. 40. 289-293 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ishida,J.Matsuzaki,N.Tomita,Y.Takahashi,H.Ichinose: "Structure and Properties of Interfaces in Nunocrystalline Composite of Superconducting Oxide and Silver." Materials Science Forum. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ishida.: "Design of Interfaces of Advanced Materials" Proceedings of Ist.Pacific Rim International Comference on Advanced Materials,The TMS Society USA. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ishida,J.Matsuzaki,N.Tomita,Y.Takahashi and H.Ichinose.: "Design of Interfaces in Nunocrystalline Composite of Superconducting Oxide and Silver" IEEE Transactions on Superconductivity. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 全人,末永 和知,加藤 健夫,高山 敬行,市野瀬 英喜,伊藤 邦夫,石田 洋一: "C_<60>超微粉末の構造とその力学的性質" 日本金属学会秋期講演概要. 660 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 石田 洋一 (分担執筆): "多結晶の結晶分位分布の制御と材料特性" 日本金属学会, 86 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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