• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

Cu添加FeSi系熱電素子材料の開発と精密鋳造法による燃焼型モジュールの試作

研究課題

研究課題/領域番号 09650809
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属生産工学
研究機関大阪大学

研究代表者

山内 勇  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60029189)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1998年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード熱電素子 / Fe-Si / 変態 / 包析変態 / 共析変態 / TTTダイアグラム / 熱電材料 / Fe-Si合金 / ゼーベック係数 / エネルギー変換 / Maxwellの式 / 性能示数 / フォノン散乱 / ゼ-ベック係数 / エネルギ変換 / TTT曲線 / 急速凝固
研究概要

微量のCuとMuを添加した徐冷凝固Fe_2Si_5,基合金における共析変態のTTTダイアグラムを1173Kと873Kの間で求めることが出来た。そのダイアグラムの形状はCuの添加の有無に関わらずC型で表せることが分かった。2元合金における鼻の温度は1023K付近で、Cuを添加することによって50Kだけ上昇した。Cu添加はダイアダラムを著しく短時間側にシフトさせた。Cu添加合金における共析変態の開始時刻は鼻の温度で、Cu無添加のものの比べて240倍程度速くなった。共析変態で生じたSiの形状は無添加の場合の層状からCuを添加することにより粒状へと変化した。FeSi_2合金でも包析変態はCu添加によって促進された。これらの結果はSiの存在がβ化に対しては余り重要でないことを示唆している。ジョンソン・メール・アブラミの式によるβ相のkineticな解析によってCu添加は成長のメカニズムを変えるのではなく成長のkineticを変えると考えられた。Si分散粒子の大きさは1023K以下の温度での熱処理によって極めて微細になることが分かった。Fe_2Si_51Mn0.2Cu(p型)およびFe_2Si_51Co0.2Cu(n型)合金を長さ30mm、外径4mmのパイプ状に鋳造し、10-73Kで30min熱処理した後、都市ガスを流し、先端で燃焼させたところ、温度差約350Kで起電力約220mVを定常的に得ることが出来た。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 山内 勇: "Fe_2Si_5系合金のβ化と熱起電力に及ぼすCu添加の影響" 日本金属学会誌. 61・10. 1021-1030 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamauchi: "β-phase transformation and thermoelectric power in FeSi_2 and Fe_2Si_5 based alloys containing small amount of Cu" J.of Alloys and Compounds. 260. 162-171 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamauchi: "Effect of Cu addition on the β-phase formation rate in Fe_2Si_5 thermoelectric materilas containing small amount of Cu" J.of Material Science. 33. 385-394 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamauchi: "Temperature dependence of β-phase transformation in Cu added Fe_2Si_5 thermoelectric material" J.of Alloys and Compounds. (印刷中). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamauchi: "Effect of Cu addition on beta-phase formation ofFe_2Si_5-B alloys and their thermoelectric power" Jpn.J.of Inst.ofMetals. 61・10. 1021-1030 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamauchi: "beta-phase transformation and thermoelectric power in FeSi_2 and Fe_2Si_5 based alloys" J.of Alloys and Compounds. 260. 162-171 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamauchi: "Effect of Cu addition on the beta-phase formation rate in Fe_2Si_5 thermoelectric materilas containing small amount of Cu" J.of Material Science. 33. 385-394 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamauchi: "Temperature dependence of beta-phase transformation in Cu added Fe_2Si_5 thermoelectric material" J.of Alloys and Compounds. (in press). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I,Yamauchi,T.Okamoto,A.Suganuma,I.Ohnaka: "Effect of Cu addition on the β-phase formation rate in FeSi,thermoelectric materials in Fe_2 Si_5,thermoelectric materials" Journal of Materials Science. 33・2. 385-394 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I,Ymauchi, A.Suganuma, H.Okamoto, I.Ohnaka: "Effect of copper addition on the β-phase formation rate in FeSi_2 thermoelectric materials" Journal of Materials Science. 32・17. 4603-4611 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Yamauchi, H.Okamoto, H.Ohata, I.Ohnaka: "β-phase transformation and thermoelectric power in FeSi_2 and Fe_2Si_5 based alloys containing small smounts of Cu" Journal of Alloys and Compounds. 260・9. 162-171 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 山内 勇、大畑 創、大中 逸雄: "Fe_2Si_5-B系合金のβ化と熱起電力に及ぼすCu添加の影響" 日本金属学会誌. 61・10. 1021-1030 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Yamauchi, H.Okamoto, A.Suganuma, I.Ohnaka: "Effects of Cu addition on the β-phase formation rate in Fe_2Si_5 thermoelectric materials" Journal of Materials Science. 33・2. 385-394 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

URL: 

公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi