| 研究課題/領域番号 |
16H06121
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2017-2018)
東北大学 (2016) |
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研究代表者 |
且井 宏和 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (70610202)
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| 研究協力者 |
後藤 孝
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
24,310千円 (直接経費: 18,700千円、間接経費: 5,610千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
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| キーワード | 化学気相析出 / ダイヤモンド / 粉体コーティング / 炭化珪素 / シリカ / 異相界面 / 放電プラズマ焼結 / 微細組織 / 傾斜機能 / 炭化ケイ素 / 粉末コーティング / 組織制御 / 硬質 / 複合材 / 焼結 / 高速焼結 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、セラミックス層の化学気相成長をダイヤモンド粉体粒子上で行い、粒子表面やその焼結材内に傾斜機能構造を形成させ、高密度ダイヤモンド焼結体の作製とその焼結機構を検討することを目的とした。均質で緻密なSiC層で被覆された2-25μmのダイヤモンド粉体はSiO2粉末と混合して放電プラズマ焼結法により高密度化でき、ダイヤモンド粒子とSiO2相の界面にはSiCナノ結晶層が介在することで、緻密な傾斜機能性異相界面構造が形成された。さらには、これら傾斜機能構造をダイヤモンド粒子表面で気相成長することに成功し、MPa級の加圧焼結プロセスによるダイヤモンド焼結体の設計指針を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、粉体粒子表面での化学気相成長技術を発展させ、ダイヤモンド粒子表面におけるセラミックス層の気相成長や構造制御および傾斜機能化に成功した点は、粉体工学や結晶成長学等の学術面での発展に貢献する。また、これら気相成長層や傾斜機能構造を利用してダイヤモンド粉体を低加圧焼結プロセスで高密度化した点は、焼結科学やプロセス工学への発展にも寄与する。また、ダイヤモンド焼結体の大型化や製造プロセスの低コスト化を期待できだけでなく、本手法や原理は他の硬質材料や難焼結性材料にも展開可能なことから実学的にも意義深いものと考える。
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