配向性アルミナの高温変形に及ぼす配向組織と粒界構造の影響

• 研究課題/領域番号: 19760497
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 森田 孝治 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックスセンター, 主幹研究員 (20354186)
• 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: 3,800千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 600千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2007年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: セラミックス / アルミナ / 高温変形 / 配向組織 / 粒界構造 / 粒内塑性 / 粒界すべり / 拡散クリープ

研究概要

結晶粒のc軸が一方向に強配向した多結晶アルミナ(以後、配向性アルミナ)の配向組織に注目し「配向性アルミナの高温可塑性における配向組織と粒界性格の相関関係の解明」を目的に研究を実施した。その結果、c面に対して45°方向に引張荷重を付加した配向性アルミナは、無配向アルミナに比べ数倍の速度で変形可能であることを見出した。これは、容易すべり面であるc面における塑性緩和が粒界すべりに寄与したためと推察される。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of high-strength transparent MgAl2O4 spinel polycrystals by optimizing spark-plasma-sintering (SPS) conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim, H. Yoshida
  • 雑誌名: J. Mater. Res. 24 ページ: 2863-2872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spark-Plasma-Sintering(SPS) Condition Optimization for Producing Transparent MgAl2O4 Spinel Polycrystal (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim, H. Yoshida
  • 雑誌名: J. Am. Ceram. Soc. 92 ページ: 1208-1216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser-assisted atom probe analysis of zirconia/spinel nanocomposite ceramics (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.M.Chen, T.Ohkubo, M.Kodzuka, K.Morita, K.Hono
  • 雑誌名: Scripta Materialia 61 ページ: 693-696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of high-strength transparent MgAl_2O_4 spinel polycrystals by optimizing shark-plasma-sintering(SPS)conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Morita, B.-N.Kim, H.Yoshida, K.Hiraga
  • 雑誌名: J.Mater.Res. 29 ページ: 2863-2872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spark-Plasma-Sintering(SPS)Condition Optimization for Producing Transparent MgAl_2O_4 Spinel Polycrystal (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Morita, B.-N.Kim, H.Yoshida, K.Hiraga
  • 雑誌名: J.Am.Ceram.Soc. 92 ページ: 1208-1216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bulk Processing of Nanocrystalline ZrO2 Powders and Mechanical Properties of the Processed Bulk Nanocomposites (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 雑誌名: Proc. of The 15 Int. Symposium on Plasticity 2009 and its current applications(Plasticity2009) ページ: 409-411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Transparent MgAl2O4 spinel polycrystal by Spark-Plasma-Sintering Processing (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, B. -N. Kim, K. Hiraga, H. Yoshida
  • 雑誌名: Scripta Mater. 58 ページ: 1114-1117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of High Strength Transparent MgAl2O4 Spinel Polycrystals by Spark-Plasma-Sintering Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, B. -N. Kim, H. Yoshida, K. Hiraga
  • 雑誌名: Proc. of 2nd Inter. Congress on Ceramics (ICC2) 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Transparent MgAl2O4 spinel polycrystal by Spark-Plasma-Sintering Processing (2008)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 雑誌名: Scripta Materialia 58 ページ: 1114-1117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of High Strength Transparent MgAl2O4 Spinel Polycrystals by Spark-Plasma-Sintering Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 雑誌名: Proc. of 2nd Int. Congress on Ceramics (ICC2) ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructural examination in high-strain-rate superplastically deformed tetragonal ZrO2 dispersed with 30vol% MgAl2O4 spinel (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim, Y. Sakka
  • 雑誌名: J. Mater. Res. 22 ページ: 801-813
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-strain-rate superplastic flow in tetragonal ZrO2 polycrystal enhanced by the dispersion of 30vol% MgAl2O4 spinel particles (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim
  • 雑誌名: Acta Mater. 55 ページ: 4517-4526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superplasticity of Nanocrystalline ZrO2-Spinel Composite (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim
  • 雑誌名: Key Eng. Mater. 345-346 ページ: 573-576
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Nanocrystalline Superplastic ZrO2 ceramics (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim, H. Yoshida, Y. Sakka
  • 雑誌名: Mat. Sci. Forum 551-552 ページ: 491-496
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructulal examination in high-strain-rate superplastically deformed tetragonal ZrO_2 dispersed with 30vol% MgAl_2O_4 spinel (2007)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 雑誌名: Journal of Materials Research 22 ページ: 801-813
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-strain-rate superplastic flow in tetragonal ZrO_2 polycrystal enhanced by the dispersion of 30vol% MgAl_2O_4 spinel particles (2007)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 雑誌名: Acta Materialia 55 ページ: 4517-4526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superplasticity of Nanocrystalline ZrO_2-Spinel Composite (2007)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 345-346 ページ: 573-576
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Nanocrystalline Superplastic ZrO_2 ceramics (2007)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 雑誌名: Materials Science Forum 551-552 ページ: 491-496
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Strain-Rate Superplasticity in ZrO_2-30vol% MgAl_2O_4 Spinel Composite (2007)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 雑誌名: Proc. of the 24th International Japan-Korea Seminar on Ceramics 345-346 ページ: 245-248
  • 査読あり
• [学会発表] 微細粒を有する透光性スピネル多結晶体の創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森田孝治, 金炳男, 吉田英弘, 平賀啓二郎
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 放電プラズマ焼結法による高強度透光性MgAl2O4スピネルの創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森田孝治, 金炳男, 吉田英弘, 平賀啓二郎
  • 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, 松山市
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Spark-Plasma-Sintering of High Strength Transparent Spinel Polycrystals (2009)
  • 著者名/発表者名: 森田孝治、金嫡男、吉田英弘、平賀啓二郎
  • 学会等名: PMP-III札幌分科会2009
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-09-07
• [学会発表] High Strength Transparent MgAl2O4 Spinel Fabricated by Low Heating Rate Spark-Plasma-Sintering (SPS) Processing (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim, H. Yoshida
  • 学会等名: 15th International Conference on the Strength of Materials
  • 発表場所: Technische Universitat Dresden, 独国
  • 年月日: 2009-08-17
• [学会発表] High Strength Transparent MgAl_2O_4 Spinel Fabricated by Low Heating Rate Spark-Plasma-Sintering(SPS)Processing (2009)
  • 著者名/発表者名: 森田孝治, 平賀啓二郎, 金柄男, 吉田英弘
  • 学会等名: 15th International Conference on the Strength of Materials
  • 発表場所: Technische Universitat Dresden, 独国
  • 年月日: 2009-08-17
• [学会発表] 放電プラズマ焼結(SPS)法を用いた微細粒スピネルの創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森田孝治、金柄男、吉田英弘、平賀啓二郎
  • 学会等名: 「第139回超塑性研究会」と「金属学会・先進材料の高温強度と組織研究会」共催
  • 発表場所: 神戸市・有馬温泉
  • 年月日: 2009-08-09
• [学会発表] High-Strain-Rate Superplastic Flow Mechanism in ZrO2-30vol% Spinel Two-Phase Composite (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim, H. Yoshida
  • 学会等名: ICSMA2009
  • 発表場所: Bell Harbor Int. ConferenceCenter, シアトル, 米国
  • 年月日: 2009-06-30
• [学会発表] High-Strain-Rate Superplastic Flow Mechanism in ZrO_2-30vol% Spinel Two-Phase Composite (2009)
  • 著者名/発表者名: 森田孝治, 平賀啓二郎, 金柄男, 吉田英弘
  • 学会等名: ICSMA2009
  • 発表場所: Bell Harbor Int.ConferenceCenter, シアトル, 米国
  • 年月日: 2009-06-30
• [学会発表] Densification of Fine-Grained Transparent MgAl2O4 spinel using Spark-Plasma-Sintering (SPS) Technique (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim, H. Yoshida
  • 学会等名: 10th Intl. Conf. and Exhibition of the Euro Ceram Soc.
  • 発表場所: Auditorium Maximum, Krakow, Poland
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] DENSIFICATION OF FINE-GRAINED TRANSPARENT MgAl_2O_4 SPINEL USING SPARK-PLASMA-SINTERING(SPS)TECHNIQUE (2009)
  • 著者名/発表者名: 森田孝治, 平賀啓二郎, 金柄男, 吉田英弘
  • 学会等名: 10th Intl.Conf.and Exhibition of the Euro Ceram Soc.
  • 発表場所: Auditorium Maximum, Krakow, Poland
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] Spark-Plasma-Sintering (SPS) Processing of High Strength Transparent MgAl2O4 Spinel Polycrystals (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim, H. Yoshida
  • 学会等名: PACRIM8
  • 発表場所: Hilton Hotel, Vancouver, Canada
  • 年月日: 2009-06-03
• [学会発表] Spark-Plasma-Sintering(SPS)Processing of High Strength Transparent MgAl_2O_4 Spinel Polycrystals (2009)
  • 著者名/発表者名: 森田孝治, 平賀啓二郎, 金柄男, 吉田英弘
  • 学会等名: PACRIM8, American Ceramics Society
  • 発表場所: Hilton Hotel, Vancouver, Canada
  • 年月日: 2009-06-03
• [学会発表] Bulk Processing of Nanocrystalline ZrO2 Powders and Mechanical Prorerties of the Processed Bulk Nanocomposites (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 学会等名: The 15 Int. Symposium on Plasticity 2009 and its current aoDlications(Plasticitv2009)
  • 発表場所: USA・St. Thomas
  • 年月日: 2009-01-03
• [学会発表] Fabrication of Fine-Grained Transparent MgAl2O4 spinel Polycrystal using Spark-Plasma-Sintering Techni que (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim, H. Yoshida
  • 学会等名: IUMRS Inter. Conference in Asia 2008
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Fabrication of Fine-Grained Transparent MgAl2O4 Spinel Polycrystal Using Spark-Plasma- Sintering Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 学会等名: IUMRS International Conference in Asia 2008
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 微細粒を有する透光性スピネル多結晶体の創製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森田孝治
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] 透光性スピネル創製のための最適放電プラズマ焼結条件の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森田孝治
  • 学会等名: セラミックス協会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] Synthesis of High Strength Transparent MgAl2O4 Spinel Polycrystals by Spark-Plasma-Sintering Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim, H. Yoshida
  • 学会等名: 2nd International Congress on Ceramics (ICC2)
  • 発表場所: Verona, Italy
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] Synthesis of High Strength Transparent MgAl2O4 Spinel Polycrystals by Spark-Plasma-Sintering Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 学会等名: 2nd International Congress on Ceramics(ICC2)
  • 発表場所: Italy・Verona
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] High-Strain-Rate Superplastic ZrO_2-30vol% Spinel Composite (2008)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 学会等名: 10th International Conference and Exhibition of European Ceramics Society
  • 発表場所: Kailua-Kona, Hawaii
  • 年月日: 2008-01-05
• [学会発表] High-Temperature Flow Behavior of Textured Alumina Ceramics (2007)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 学会等名: 24th International Japan-Korea Seminar on Ceramics
  • 発表場所: ヤマハリゾートつま恋静岡県掛川市、日本
  • 年月日: 2007-11-22
• [学会発表] 配向性アルミナ多結晶体の高温変形挙動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森田孝治・鈴木達・吉田英弘・金炳男・平賀啓二郎・目義雄
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第20回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋工業大学, 名古屋市
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] 配向性アルミナ多結晶体の高温変形挙動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森田 孝治
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第20回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋工業大学名古屋市、日本
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] High-Temperature Flow Behavior of Textured Alumina Ceramics (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, T.S. Suzuki, H. Yoshida, B. -N. Kim, K. Hiraga, Y. Sakka
  • 学会等名: 10th Inter. Conference and Exhibition of Euro. Ceram. Soc.
  • 発表場所: Estrel Convention Center Berlin, Germany
  • 年月日: 2007-06-19
• [学会発表] High-Temperature Flow Behavior of Textured Alumina Ceramics (2007)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 学会等名: 10th International Conference and Exhibition of European Ceramics Society
  • 発表場所: Estrel Convention Center Berlin, Germany
  • 年月日: 2007-06-19
• [学会発表] Superplasticity of Nanocrystalline ZrO2-Spinel Composite (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Morita, K. Hiraga, B. -N. Kim, H. Yoshida
  • 学会等名: 10th International Conference on the Mechanical Behavior of Materials (ICM10)
  • 発表場所: 釜山、韓国
  • 年月日: 2007-05-29
• [学会発表] Superplasticity of Nanocrystalline ZrO_2-Spinel Composite (2007)
  • 著者名/発表者名: Koji Morita
  • 学会等名: 10th International Conference on the Mechanical Behavior of Materials (ICM10)
  • 発表場所: 釜山、韓国
  • 年月日: 2007-05-29
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/kouyuuten/morita.html