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非平衡組織を利用した過冷却液体の製造とセラミックス溶融加工への応用

研究課題

研究課題/領域番号 14350400
研究種目

基盤研究(B)

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

大中 逸雄  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00029092)

研究分担者 杉山 明  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10335375)
安田 秀幸  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60239762)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
11,400千円 (直接経費: 11,400千円)
2003年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2002年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
キーワードセラミックス / 溶融加工 / 共晶反応 / 精密成形 / 微細組織
研究概要

(1)準安定共晶組織を有した初期材料の作製
Al_2O_3YAP共晶組織を有した初期材料が本研究で提案しているセラミックス鋳造プロセスでは不可欠である。Al2O3-Y2O3系ならびにAl2O3-Y2O3-ZrO2系について、準安定共晶組織が選択される条件を定量的に明らかにした。この条件により、鋳造プロセスに用いる初期組織を有した粉末の製造が可能になった。
(2)過冷却液体の形成条件
Al_2O_3-YAP準安定共晶組織の加熱による過冷却液体の形成では、数mm^3以上の粉末試料をMoるつぼ中で溶解した場合には、準安定共晶組織の溶解と安定共晶への凝固が例外なく同時に起こることが明らかになった。特に粉末表面における核生成が重要であることが明らかになった。また、ZrO_2を添加した三元系においても同様の傾向が観察された。
(3)ShapeCasting法の開発
過冷却液体を形成し、パンチによる加圧によりモリブデン鋳型内への注入を行い、複雑形状の成形体の作製が可能であることを明らかにした。通常の粉末焼結に比べて、非常に低い加圧力で成形が可能であることが明らかになった。さらに、数百ミクロン程度の成形体の作製が可能であることも明らかになった

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] H.Yasuda: "Undercooled melt formation and shaping of Al_2O_3-YAG eutectic ceramics"J.American Ceramics Society. 86/10. 1818-1820 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yasuda: "Application of an Optical DTA for Morphological Transition in the Al_2O_3-YAP-ZrO_2, Meta stable Eutectic System"ISIJ International. 43/11. 1733-1741 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mizutai: "Undercooled melt formation by melting of metastable eutectic structure in Al_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2 system"Materials Transaction JIM. 43/11. 2847-2854 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yasuda: "Solidification and Shape casting of Al2O3-YAG eutectic ceramics from the undercooled melt produced by melting Al2O3-YAP eutectics"Science and Technology of Advanced Materials. 5. 207-217 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yasuda, Y.Mizutani, I.Ohnaka, A.Sugiyama, T.Morikawa, Y.Waku: "Undercooled melt formation and shaping of A12O3-YAG eutectic ceramics"J. American Ceramics Society. 86 [10]. 118-1820 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yasuda, Y.Mizutani, I.Ohnaka, M.Kirihara, T.Sakimura: "Application of an Optical DTA for Morphological Transition in the A12O3-YAP-ZrO2, Metastable Eutectic System"ISIJ International. 43 [11]. 1733-1741 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mizutani, H.Yasuda, I.Ohnaka, A.Sugiyama, S.Takeshima, M.Kirihara, Y.Waku: "Undercooled melt formation by melting of metastable eutectic structure in A12O3-Y2O3-ZrO2 system"Materials Transaction JIM. 43[11]. 847-2854 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideyuki Yasuda, Itsuo Ohnaka, Yoshiki Mizutani, Akira Sugiyama, Takashi Morikawa, Satoshi Takeshima, Takumi Sakimura, Yoshiharu Waku: "Solidification and Shape casting of A12O3-YAG eutectic ceramics from the undercooled melt produced by melting A12O3-YAP eutectics"Science and Technology of Advanced Materials. 5. 207-217 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yasuda: "Undercooled melt formation and shaping of Al_2O_3-YAG eutectic ceramics"J.American Ceramics Society. 86/10. 1818-1820 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yasuda: "Application of an Optical DTA for Morphological Transition in the Al_2O_3-YAP-ZrO_2,Metastable Eutectic System"ISIJ International. 43/11. 1733-1741 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] I.Ohnaka: "New eutectic ceramics"Solidification and Casting, Series in Materials Science and Engineering. 373-389 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Mizutani: "Undercooled Melt Formation by Melting of Metastable Eutectic Structure in Al203-Y2O3-ZrO2 System"Materials Transaction. Vol.43 No.11. 2847-2854 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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