| 研究課題/領域番号 |
18H01716
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
竹田 修 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60447141)
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| 研究分担者 |
安田 幸司 京都大学, 工学研究科, 特定准教授 (20533665)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | C/Cコンポジット / 耐熱材料 / 電解 / SiC / 電気化学 / 溶融塩電解 / 表面改質 / 耐酸化性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、これまで実用化されてこなかったC/Cコンポジットに耐酸化性被膜を形成し、革新的に高い耐用温度を有する、超軽量・超耐熱材料を創成することを目標とした。具体的には、溶融塩中でのイオンの輸送速度と電極反応速度、電極内の原子の拡散速度、電解諸条件が被膜の機械的・化学的特性に与える影響を研究し、皮膜の適正形成条件を明らかにした。さらに、開発した溶融塩電解表面改質法でC/Cコンポジット表面を珪化することでSiC被膜を形成することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、これまでAlやMg、レアアースといった活性金属の素材製造法に用いられてきた溶融塩電解法を耐熱材料の表面改質に適用することを実施し、耐酸化性皮膜の形成に成功した。これによって、溶融塩電解を用いた耐熱材料の表面改質という新しい学術分野の創出が期待される。また、本研究によって開発した表面改質法は、C/Cコンポジットによるタービンブレードの実用化に寄与すると期待される。超耐熱C/Cコンポジットが実用化されれば、コンバインドサイクルなどの火力発電のコストの大幅な削減が見込まれる。
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