| 研究課題/領域番号 |
17K06813
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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 |
複合材料・表界面工学
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
原 基 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (50156494)
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| 研究分担者 |
福本 倫久 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (20343064)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 燃料被覆管 / ジルコニウム / ケイ素 / 熱拡散処理 / ジルコニウム-ケイ素合金 / 水蒸気酸化 / フッ化物 / ケイ素拡散層 / パックセメンテーション / シリコン拡散層 / 耐水蒸気酸化性 / 拡散法 / ジルコニウムシリサイド / ハロゲン化物 / 材料加工・処理 / 表面・界面物性 |
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| 研究成果の概要 |
フッ化物を活性化剤としたSiの熱拡散処理により，Zr表面領域にZr-Si合金層を作製した。NaFを活性化剤とした場合には，ZrSi相から成るち密なZr-Si合金層が形成され，その上にはZrO2から成るち密な酸化物皮膜が形成された。この試料を1000℃の水蒸気下で酸化試験を行った結果，この試料は未処理Zr試料よりも高い耐水蒸気酸化性を示すことがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
フッ化物で活性化したSiの熱拡散処理により，Zr表面に耐水蒸気酸化性の高いZr酸化物とZr-Si合金から成る表面層が形成されることを明らかにした。この結果は，従来材であるZrに対し表面処理法によって熱中性子を通しやすいという特性を損なうことなく，耐水蒸気酸化性を向上させる可能性を示したもので，環境安全性の高い燃料被覆管材料の開発に有用な知見を与えた。
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