| 研究課題/領域番号 |
07558066
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
福政 修 山口大学, 工学部, 教授 (20026321)
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| 研究分担者 |
宮村 紘 (株)超高温材料研究所, 山口研究所, 研究部長
崎山 智司 山口大学, 工学部, 助手 (60162327)
小柳 剛 山口大学, 工学部, 助教授 (90178385)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1996年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1995年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
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| キーワード | プラズマジェット / 減圧熱プラズマプロセス / プラズマ溶射 / アルカリ金属熱電変換器 / β"-アルミナ / コンピュータトモグラフィー / ダイヤモンド合成 / アルカリ金属熱電変換 / β"アルミナ / コンピュータートモグラフィー |
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| 研究概要 |
大口径熱プラズマプロセス装置の開発とそれを用いた減圧熱プラズマプロセスによるアルカリ金属熱電変換器用のβ"-アルミナ合成を目標に検討を進めてきた。そして、平成7〜8年度の研究により以下の結果を得た。
(1)申請者が開発した強制伸長型プラズマジェット発生器を基礎にした熱プラズマプロセス装置を減圧下(0.1〜10Torr)で動作させることにより、安定な大容量熱プラズマの生成ならびにそれに伴った反応領域(高温領域)の拡張が可能であることを明らかにした。
(2)ダイヤモンド薄膜合成を行うことにより、熱プラズマの形状制御とプロセスの制御との相関を明らかにし、減圧プロセスにより薄膜合成や溶射膜作製の大面積化が可能であることを示した。特にダイヤモンド合成においては、CH/Hαの比率が重要なパラメータとなり、H_2ガスを基板近くで添加することにより成膜面積の拡大化の可能性が示された。
(3)非軸対象となりやすいプロセス進行中のプラズマジェットの計測法として、コンピュータトモグラフィ(CT)法による熱伝達量の測定を試み、CT法はこのようなプラズマジェットの計測法に十分対応できることを示した。測定対象のジェットにキャリヤ-ガスを動入してジェット形状を非軸対象とし、その状態でのカロリメトリックプロープ法による熱伝達量を測定し、写真による形状変化と熱伝達量の径方向2次元分布を比較した。
(4)A1_2O_3とNa_2CO_3の混合粉末材料(A1_2O_3:Na_2CO_3=85:15の混合比)に対してMgOを10〜15%添加することによりβ"-アルミナの合成が可能なことを示した。更にこの熱プラズマプロセスにより合成されたβ"-アルミナの熱伝導度は従来の値とほぼ同じであることもわかった。
β、β"-アルミナ合成とプラズマジェットパラメータ(プラズマジェット温度、ジェット流速、基板位置等)とには強い相関があり、最適条件を選択することにより良質のβ"-アルミナ合成が可能である。
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