| 研究課題/領域番号 |
17K18819
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
荒木 稚子 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (40359691)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 自己粉砕 / 自己治癒 / ランタン酸化物 / 水酸化 / セラミックス / 酸化ランタン / 自己微粉化 / セラミクス / 機械的特性 / 強弾性 / 残留応力 / 破壊 / 機械材料・材料力学 / 構造・機能材料 / 新エネルギー |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，自己粉砕酸化物の粉砕過程および粉砕機構を明らかにするとともに，様々な酸化物の自己粉砕発生およびその制御を目的とした．X線回折，走査型電子顕微鏡観察およびエネルギ分散型X線分析の結果，焼結酸化物に内の極微量の過剰酸化ランタンが時間とともに水酸化し，水酸化により急激な体積膨張を伴うことにより，酸化物の自己粉砕を発生することがわかった．微粉化発生の局所応力状態を簡便な式を用いて示し，臨界応力・き裂長さを求めた．また，雰囲気制御により様々なセラミクスの微粉化に成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自己治癒材料という知的材料の概念はこれまでにも広く研究されてきたものの，自己粉砕材料という概念はこれまでに存在しなかった．本研究では，自己粉砕，特にかたいセラミクスが自発的に破壊する，という新しい概念を導入し，作製・制御の実現および学術的な説明に成功した．
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