| 研究課題/領域番号 |
15K06515
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
森田 孝治 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主席研究員 (20354186)
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| 研究協力者 |
金 炳男
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | セラミックス / 通電効果 / 高温変形 / 酸素欠陥 / フラッシュ焼結 / 酸素欠損 / 粒界すべり / 酸化物 / 焼結 |
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| 研究成果の概要 |
多結晶ジルコニアセラミックの高温引張挙動に対する電流効果の解明を実施した。その結果、印可電流がある臨界値より低い場合、印加電流は試料温度を上昇させるが、変形速度を加速させることはない。一方、臨界値より高い場合、電流がない場合と比較して、通電は変形速度を約2倍以上加速されることを確認した。変形速度の増加は、ジュール加熱によるサンプル温度の上昇にのみでは説明できない。電流条件下で変形した試料をTEM-EDS分析法で消化した結果、粒界に沿って酸素空孔領域が形成されていることから、変形の増加が酸素空孔形成に関連していると結論できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
フラッシュ焼結で報告されているように、通電効果の効率的な利用が促進されれば、より低温・短時間で効果的に高機能セラミックスの創性が可能となる。通電効果を活用した高速創製プロセスの実現に向けた要素技術の構築には、通電効果をより効果的かつ効率的に制御するための、その支配因子の解明を通じた制御指針の確立が不可欠である。通電技術を確立することによって、フラッシュ現象の応用先は焼結技術のみに留まらず、革新的な鍛造加工・成形・接合、および修復技術などへの応用展開も見込め、先端産業への波及効果も期待できる。
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