窒化ケイ素-粒界相界面における希土類イオン偏析現象の解明

• 研究課題/領域番号: 19560684
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 福岡工業大学
• 研究代表者: 北山 斡人 (北山 幹人) 福岡工業大学, 工学部, 教授 (10330945)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2009年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2008年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2007年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 窒化ケイ素 / 粒界 / 界面 / 希土類イオン / 偏析 / セラミックス / 表面・界面物性 / 希土類元素

研究概要

焼結助剤としてランタノイド中最もイオン半径の大きなLaと最も小さなLuの酸化物を選択し、(1-x)La_2O_3+xLu_2O_3(x=0,0,1,0.2,0.3,…,1)の混合比で窒化ケイ素焼結体を作製し、その…転移の活性化エネルギーを決定した。その結果、x=0.3でx=1の値にほぼ等しくなった。このことは、イオン半径の小さな希土類元素が、より強く窒化ケイ素粒界界面に結合することを強く示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] Anisotropic Ostwald Ripening in Silicon Nitride: On the Reaction-Controlled Kinetics (2010)
  • 著者名/発表者名: 北山幹人
  • 雑誌名: Materials Science Forum 638-642 ページ: 2598-2603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic Ostwald Ripening in Silicon Nitride : On the Reaction-Controlled Kinetics (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kitayama
  • 雑誌名: Materials Science Forum 638-642 ページ: 2598-2603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Porous Silicon Nitride with Tailor-made Pore Structure for Bio-Filter: II. Development of Tape Casting Process and Strength of Porous Body (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡剛、白石諒、太田能生、北山幹人
  • 雑誌名: J. MMIJ 125 ページ: 502-6
  • NAID: 10025312904
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Porous Silicon Nitride with Tailor-made Pore Structure for Bio-Filter : II. Development of Tape Casting Process and Strength of Porous Body (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Matsuoka, R.Shiraishi, Y.Ohta, M.Kitayama
  • 雑誌名: J.MMIJ 125 ページ: 502-506
  • NAID: 10025312904
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Porous Silicon Nitride with Tailor-Made Pore Structure for Bio-Filter: I. Search of Sintering Aids (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿南努、太田能生、北山幹人
  • 雑誌名: J. MMIJ 124 ページ: 245-48
  • NAID: 10021121513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection and Control of Crystallization by means of In-situ Measurement of Capacitance (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohta, M. Kitayama
  • 雑誌名: Ceramics 43 ページ: 1027-1030
  • NAID: 10024784504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Porous Silicon Nitride with Tailor-Made Pore Structure for Bio-Filter : I. Search of Sintering Aids (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Anan, M. Kitayama, Y. Ohta
  • 雑誌名: J. MMIJ 24 ページ: 245-248
  • NAID: 10021121513
  • 査読あり
• [学会発表] ナノーマイクロ複合細孔構造を有する窒化ケイ素多孔体の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡剛、白石諒、太田能生、北山幹人
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] ナノ-マイクロ複合細孔構造を有する窒化ケイ素多孔体の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡剛、白石諒、太田能生、北山幹人
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Anisotropic Ostwald Ripening in Silicon Nitride: On the Reaction-Controlled Kinetics (2009)
  • 著者名/発表者名: 北山幹人
  • 学会等名: International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials
  • 発表場所: ベルリン
  • 年月日: 2009-08-29
• [学会発表] Anisotropic Ostwald Ripening in Silicon Nitride : On the Reaction-Controlled Kinetics (2009)
  • 著者名/発表者名: Mikito Kitayama
  • 学会等名: International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC'2009)
  • 発表場所: ドイツ・ベルリン
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] ナノ-マイクロ細孔構造を有する窒化ケイ素多孔体の開発3.フィルター圧力損失-流量特性の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白石諒、松岡剛、太田能生、北山幹人
  • 学会等名: 資源・素材学会九州支部平成21年度春季例会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2009-05-29
• [学会発表] ナノーマイクロ細孔構造を有する窒化ケイ素多孔体の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿南努、松岡剛、太田能生、北山幹人
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北九州蟹際会議場
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] ナノ-マイクロ細孔構造を有する窒化ケイ素多孔体の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿南努, 松岡剛, 太田能生, 北山幹人
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] ナノ-マイクロ細孔構造を有する窒化ケイ素多孔体の開発2. 多孔体強度の評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岡剛, 阿南努, 太田能生, 北山幹人
  • 学会等名: 資源・素材学会九州支部平成20年度春季例会
  • 発表場所: 九州大学(福岡)
  • 年月日: 2008-05-30
• [学会発表] オゾンを利用した揮発性有機物質(VOC)分解除去技術の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三浦美姫, 太田能生, 北山幹人
  • 学会等名: 資源・素材学会九州支部平成20年度春季例会
  • 発表場所: 九州大学(福岡)
  • 年月日: 2008-05-30
• [学会発表] Bi_2O_3-ZnO-SiO_2系鉛フリー低融点ガラスに対する遷移金属化合物の添加効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石本 亜由美、太田 能隼、北山 幹人
  • 学会等名: 西日本腐蝕防蝕研究会第158回例会
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2007-12-07
• [学会発表] ビスマス系鉛フリーガラスに対する酸化マンガン添加効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石本 亜由美、太田 能生、北山 幹入、清水 史幸
  • 学会等名: (社)表面技術協会第116回講演大会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2007-09-18
• [学会発表] ナノーマイクロ細孔構造を有する窒化ケイ素多孔体の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 阿南 努、北山 幹人、太田 能生
  • 学会等名: 資源・素材学会九州支部平成19年度春季例会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] 電気容量法によるナノ結晶の検出と結晶化過程 (2007)
  • 著者名/発表者名: 馬場 健士、太田 能生、北山 幹人
  • 学会等名: 資源・素材学会九州支部平成19年度春季例会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2007-05-25
• [図書] 熱伝導率・熱拡散率の制御と測定評価方法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北山幹人
• [図書] 熱伝導率・熱拡散率の制御と測定評価方法第2章第2節〔3〕Si_3N_4セラミックスの高熱伝導率化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北山幹人
  • 総ページ数: 350
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー株式会社
• [図書] 各種手法による有機物の分解技術(第1章第8節担当) (2007)
  • 著者名/発表者名: 太田 能生、北山 幹人
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: (株)情報機構
• [備考]
  • URL: http://www.fit.ac.jp/~kitayama
• [備考]
  • URL: http://www.fit.ac.jp/cro/hrc/index.htm
• [備考]
  • URL: http://www.fit.ac.jp/~kitayama
• [備考]
  • URL: http://www.fit.ac.jp/cro/hrc/index.htm