| 研究課題/領域番号 |
16560597
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
鈴木 達 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックスセンター, 主幹研究員 (50267407)
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| 研究分担者 |
打越 哲郎 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックスセンター, 主幹研究員 (90354216)
目 義雄 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックスセンター, センター長 (00354217)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 強磁場 / 電場 / セラミックス / 配向制御 / 積層 / サスペンション / 分散制御 / 強度 / 磁場 / 微粒子 |
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| 研究概要 |
本研究課題着手までに、アルミナについては磁場中鋳込み成形(スリップキャスト)とその後の焼結により配向体を作製し、焼結中と焼鈍中における結晶配向の発達と微細組織の発達について検討を行なってきており、酸化亜鉛、酸化チタン、アパタイトなどの他の非立方晶系の酸化物についても磁場中成形による配向制御が可能であることを見出していた。そこで、炭化ケイ素や窒化アルミニウム等の非立方晶系の非酸化物セラミックスについても、強磁場中スリップキャストと焼結により配向体の作製を試み、結晶配向と組織の発達について検討した。アルミナにおいては、配向と機械的性質の基礎的な知見を得るために、磁場中スリップキャストにより作製した配向体について、強度、高温引張り特性を評価した。配向方向により強度が異なることを見出し、c軸と並行に亀裂進展する場合に強度が高くなることを示した。
磁場中での電気泳動堆積を行なう場合には、基板と磁場のなす角(ф_<B-E>)を一定時間毎に変えることで、アルミナc軸と基板との角度を任意に制御した配向積層構造体の作製が可能なことを証明した。さらに、この様な配向積層アルミナの強度が積層方向に依存することを見出した。堆積方向に対して亀裂方向が垂直な場合に曲げ強度が高く、靭性も同様な方向で高い値を示した。堆積方向に平行に亀裂が進展するように試験した場合には、亀裂はジグザグに、ちょうど各層毎に結晶粒子が並んでいる方向(結晶のc面に沿う方向)へ亀裂が折れ曲がっていた。このときの破面は粒界破壊になっていることを確認した。また、堆積方向と垂直に亀裂が進展するように試験した場合には、亀裂は大きく曲がり、その破面は粒内破壊となっていた。この様に試験方向により亀裂進展方向と破壊形態が変わることで、強度と靭性に方向依存性が現れると考えられる。
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