研究課題/領域番号 |
18K04753
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分26040:構造材料および機能材料関連
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研究機関 | 佐賀大学 |
研究代表者 |
赤津 隆 佐賀大学, 芸術地域デザイン学部, 教授 (40231807)
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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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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キーワード | 磁器 / アルミナ / 強度 / 応力 / 亀裂発生 / 焼成変形 / 熱膨張率 / 強化磁器 / 残留応力 |
研究成果の概要 |
アルミナ強化磁器の強度は、磁器マトリックスとアルミナ粒子の熱膨張率差に起因するプリストレスにより強度が向上するものの、それだけでは十分に強化分を説明できないことが明らかとなった。さらなる強度向上は、磁器焼成の冷却過程で生じる石英粒子の相転移に伴う亀裂発生を、アルミナ粒子添加が抑制するため、であることがわかった。マイクロメカニクス計算で推定したプリストレスと、ラマン分光の応力シフトから算出されたプリストレスが一致し、強化メカニズムの妥当性が定量的に検証できた。さらに、焼成変形が抑制されるように設計された磁器においても、残存アルミナ量によって強度が支配されていることを明ら かにした。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アルミナ強化磁器の強化メカニズムを明らかにしたことにより、その強化メカニズムに基づいて新たな強化磁器を材料設計することが可能となった。
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