| 研究課題/領域番号 |
12555201
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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 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
外本 和幸 熊本大学, 衝撃・極限環境研究センター, 助教授 (70199462)
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| 研究分担者 |
氏本 泰弘 旭化成株式会社, 化薬研究所, 主幹研究員
藤田 昌大 崇城大学, 工学部, 教授 (20040389)
伊東 繁 熊本大学, 衝撃・極限環境研究センター, 教授 (80069567)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2000年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
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| キーワード | 粉末成形 / ダイナミックコンパクション / ダイヤモンド / 高温衝撃成形 / ダイヤモンド関連物質 |
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| 研究概要 |
高温衝撃成形法(ホットダイナミックコンパクション)を用いて、ダイヤモンド及びその関連物質を固化成形するための技術について検討を行った。
本研究では、確実な回収を行うことのできる衝撃波負荷・回収システムの開発を行うとともに、最適の衝撃波負荷条件を明らかにすることを行った。入手可能な最高性能の爆薬(PBX:爆轟速度8.5km/s)を用い、最適形状を有する水中衝撃波収束装置を用い(シミュレーションなどによって形状を決定:粉末中に作用させることのできる圧力値は50GPa程度)、ダイヤモンド粉末等の固化成形実験を行ったところ、1150〜1200℃付近で、グラファイト化を生じることなしに良好に成形できる条件が存在することが知られた。これ以上の加熱では、グラファイト化を生じ、高い硬度値は得られなかった。
良好な条件で回収された材料の硬度値は60-100GPaと極めて高く、ダイヤモンドに匹敵するような成形体が得られた。成形体中にはいくつかクラックの存在が認められ、クラックのない部分で数mm角程度のブロックなら回収可能であることが知られた。また、ダイヤモンドとc-BNを混合して高温衝撃負荷した場合には、両者の固溶体として知られるヘテロダイヤモンドの形成が認められた。高温における衝撃超高圧の負荷によって、両者の反応が促進されたものと推察された。
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