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三元系ナノ層状炭化物を用いたセラミックス基複合材料の新規耐環境性界面層の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K18938
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分26:材料工学およびその関連分野
研究機関東京工業大学

研究代表者

吉田 克己  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (20337710)

研究分担者 Gubarevich Anna  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (40447529)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
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)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードセラミックス基複合材料 / 界面層 / 耐環境性 / 三元系ナノ層状炭化物 / 電気泳動堆積法 / セラミックス基繊維強化複合材料 / 三元系ナノ層状化合物
研究成果の概要

本研究では,Ti3SiC2やAl4SiC4の三元系ナノ層状炭化物をSiCf/SiC複合材料の耐環境性界面層の候補材とし,本研究グループが提案・開発した電気泳動堆積(EPD)法によるセラミックス基複合材料の新規耐環境性界面層の開発を目的とした.その結果,EPD法により形成したTi3SiC2及びAl4SiC4は,SiCf/SiC複合材料の耐環境性を有する新規界面層として有望であることを世界に先駆けて明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,層状構造を有し,高温下において耐熱性及び耐酸化性に優れるTi3SiC2やAl4SiC4の三元系ナノ層状炭化物を用い,本研究グループが開発した低環境負荷・低コストプロセスであるEPD 法により,SiCf/SiC複合材料の耐環境性に優れる界面層の形成が可能であることを世界に先駆けて明らかにした.本研究は,耐環境性界面層及びその製造プロセスのどちらについてもこれまでに国内外において例のない革新的成果である.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Forschungszentrum Juich GmbH(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Kingston University(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Forschungszentrum Juelich GmbH(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Forschungszentrum Juelich GmbH(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 電気泳動堆積(EPD)法によるSiC繊維強化SiC基複合材料の界面層形成プロセス2020

    • 著者名/発表者名
      吉田 克己
    • 雑誌名

      セラミックス

      巻: 55 ページ: 436-439

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 電気泳動堆積法によるSiCf/SiC複合材料のグラフェン及びTi3SiC2界面層の形成とその機械的特性評価2021

    • 著者名/発表者名
      赤津 陸,Gubarevich Anna,吉田 克己
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2021年年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 電気泳動堆積法を用いたSiCf/SiC複合材料のAl4SiC4界面層の形成とその機械的特性2021

    • 著者名/発表者名
      杉崎 貴宏,Gubarevich Anna,吉田 克己
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2021年年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 電気泳動堆積(EPD)法を用いたSiCf/SiC複合材料の界面層形成プロセス2020

    • 著者名/発表者名
      吉田 克己
    • 学会等名
      日本学術振興会先進セラミックス第124委員会第160回研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Development of High Performance SiC-Based Ceramics and Composites2020

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Yoshida
    • 学会等名
      44th International Conference & Exposition on Advanced Ceramics & Composites
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanical Properties of SiCf/SiC Composites with BN Interphase Formed by Electrophoretic Deposition2019

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Yoshida, Mayuko Kasakura, Ryo Shirata, Takashi Ajito Takashi, Toyohiko Yano, Masaki Kotani
    • 学会等名
      10th International Conference on High Temperature Ceramic Matrix Composites (HT-CMC10)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation of BN interphase for SiCf/SiC composites using flaked BN suspension by electrophoretic deposition method2019

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Kasakura, Katsumi Yoshida, Masaki Kotani
    • 学会等名
      10th International Conference on High Temperature Ceramic Matrix Composites (HT-CMC10)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Combustion synthesis of single-phase Al4SiC4 powder by induction heating2019

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Watanabe, Anna Gubarevich, Katsumi Yoshida
    • 学会等名
      The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PacRim13)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of novel ZrxTi3-xSiC2 MAX phase solid solutions2019

    • 著者名/発表者名
      Gubarevich Anna, Maletaskic Jelena, 吉田克己
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2019年年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Mechanical Properties of SiC Fiber-Reinforced SiC Composites with Carbon Interphase Formed by Electrophoretic Deposition Method2018

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Yoshida, Hiroyuki Akimoto, Tetsu Kikuhara, Takashi Ajito, Ryo Shirata, Toyohiko Yano, Masaki Kotani, Takuya Aoki, Toshio Ogasawara
    • 学会等名
      International Symposium on Inorganic and Environmental Materials 2018 (ISIEM2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電気泳動堆積法によるSiC繊維表面への炭素及び窒化ホウ素層被覆プロセスの開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉田克己、味戸貴志、白田稜、グバレビッチアンナ、矢野豊彦、小谷政規
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 燃焼合成法によるMAX相セラミックス粉末の作製2018

    • 著者名/発表者名
      グバレビッチアンナ、田村理輝、吉田克己
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2023-12-25  

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