硫黄共存下における炭化鉄の安定的生成と生成速度の調査

• 研究課題/領域番号: 09895015
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 企画調査
• 研究分野: 金属生産工学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 井口 義章 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (00023268)
• 研究分担者: 林 昭二 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (40024351) ; 碓井 建夫 大阪大学, 工学研究所, 教授 (90029348) ; 八木 順一郎 東北大学, 素材工学研究所, 教授 (20006050) ; 村山 武昭 九州大学, 工学部, 教授 (40112312) ; 石井 邦宣 北海道大学, 工学研究科, 教授 (00001214)
• 研究期間 (年度): 1997
• 研究課題ステータス: 完了 (1997年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 1997年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
• キーワード: 炭化鉄 / 炭化速度式 / 熱力学的安定性 / 硫黄 / 炭素折出 / 反応プロセス

研究概要

これまでに3回の会議を開催し、づきの成果を得た。
I.研究内容の検討と課題の探索1)炭化鉄の熱力学:準安定相である炭化鉄の熱力学的研究は少ない。熱力学データ・計算ソフト、数値計算ソフトを購入し、炭化鉄の生成条件を検討した。セメンタイト□相、過炭化鉄□相ともにより正確なデータの測定が必要であるとの結論に達した。2)硫黄の炭化鉄安定化作用とその機構:硫黄の活量、反応ガス種と組成、温度、反応時間について発現機構と効果のさらなる研究が必要である。3)硫黄以外の炭化鉄安定化作用の研究:硫黄と同族の酸素、鋳鉄においてセメンタイトを安定化させる窒素、マンガンについて、炭化鉄安定化作用を研究する。特に、酸素は鉄に対する有害作用がないため研究が期待される。4)炭化鉄生成速度の定式化:既往の浸炭速度、炭素折出速度を調査・討論し、炭化鉄生成反応速度の定式化のために必要な研究項目を探索した。5)炭化鉄の核生成と政調機構解明:炭化鉄の構造は、拡散等について文献調査して、機構解明が必要との結論に達した。6)流動層、移動層による炭化鉄生成プロセス:粉鉄鉱石の流動層、移動層還元プロセスにおける、固着、粉化等が問題となる。これについての研究が必要である。
II.平成10年度文部省特定領域研究(B)の申請「地球環境共生型新素材としての炭化鉄の科学と工学」の題目で平成9年12月2日文部省に提出した。
III.平成11年度文部省特定領域研究(B)の申請準備特定領域研究(B)の採釈が全体で少数であるので、平成10年度申請書を基にさらに検討を深め、平成11年度申請書を作成した。
IV.国際会議での研究成果の発表平成10年3月22〜25日にカナダ国トロント市で開催される第2回世界性鉄会議で他国の研究発表内容を調査し、同時に我々の成果を発表の予定である。
V.特許情報調査炭化鉄関連の特許情報を国内外に渡り調査した。