オキシナイトライド系の高温融体物性を利用した窒化ケイ素低温焼結プロセスの開発研究

• 研究課題/領域番号: 19860060
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 金属生産工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 齊藤 敬高 九州大学, 大学院・工学研究院, 講師 (80432855)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,115千円 (直接経費: 2,710千円、間接経費: 405千円); 2008年度: 1,755千円 (直接経費: 1,350千円、間接経費: 405千円); 2007年度: 1,360千円 (直接経費: 1,360千円)
• キーワード: オキシナイトライド / 融体 / 窒化ケイ素 / 相転移 / 曲げ強度 / 熱伝導率 / オキシナイトライドガラス / 溶解再析出反応

研究概要

窒化ケイ素セラミックスは高耐熱性および高強度を兼ね備えた非酸化物セラミックスであるため, 高温構造材料として広く用いられている.しかし, 窒化ケイ素は共有結合性が非常に強く固相焼結が困難であるため, 工業的には液相焼結が発達している.本研究ではオキシナイトライドを焼結助剤として用いることにより, より低温・低圧で窒化ケイ素セラミックスを得ることを試みた.また得られた焼結体の力学および熱的特性も調査した

研究成果

• [雑誌論文] Low-Temperature Sintering of Silicon Nitride using Oxynitride Sintering Aid (2007)
  • 著者名/発表者名: Noritaka SAITO and Kunihiko NAKASHIMA
  • 雑誌名: Proceedings of the 9th International Symposium on Materials Science and Engineering between Chonbuk National University and Kyushu University, Chonbuk University(Jeonju, Korea) No.3
• [雑誌論文] Viscosity Measurement of molten RE-Mg-Si-O-N (RE=Y, Gd, Nd and La) Glasses (2007)
  • 著者名/発表者名: Noritaka SAITO, Daiji NAKATA, Sohei SUKENAGA and Kunihiko NAKASHIMA
  • 雑誌名: Key Engineering Materials vol. 287 "SiAlONs and Non-oxides" Proceedings of 2nd International Symposium on SiAlONs and non-Oxides(Mie, Japan) 69-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Viscosity Measurement of RE-Mg-Si-O-N (RE=Y, Gd, Nd and La) Melts and ^<29>Si MAS-NMR Study of Glasses
  • 著者名/発表者名: Noritaka SAITO, Daiji NAKATA, Kenji FUJIMOTO, Sohei SUKENAGA, Tomoyasu ICHIKI and Kunihiko NAKASHIMA
  • 雑誌名: Journal of European Ceramic Society (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solubility of Silicone Nitride into Rare-Earth Containing Magnesium Silicate Molten Glasses
  • 著者名/発表者名: Noritaka SAITO, Shin-ichi SHIOTA, Sohei SUKENAGA and Kunihiko NAKASHIMA
  • 雑誌名: Journal of American Ceramic Society, submitted
  • 査読あり
• [学会発表] RE-Mg-Si-O-N(RE=Y, Gd, Nd and La)系融体の粘度と構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 助永壮平, 齊藤敬高, 中島邦彦
  • 学会等名: 電気化学会溶融塩委員会第39回溶融塩化学討論会
  • 発表場所: ホテル松島大観荘
  • 年月日: 2007-11-30
• [学会発表] RE-Mg-Si-O-N(RE=Y, Gd, Nd and La)系融体の粘度および急冷ガラスの構造解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 助永壮平, 齊藤敬高, 中島邦彦
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第154回秋季講演大会予告セッション「高度ものづくり支援のための熱物性」
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] オキシナイトライドを用いた窒化ケイ素セラミックスの低温焼結 (2007)
  • 著者名/発表者名: 清家徹哉, 齊藤敬高, 助永壮平, 中島邦彦
  • 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] Viscosity Measurement of molten RE-Mg-Si-O-N (RE=Y, Gd, Nd and La) Glasses (2007)
  • 著者名/発表者名: Noritaka SAITO, Daiji NAKATA, Sohei SUKENAGA and Kunihiko NAKASHIMA
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on SiAlONs and Non-Oxides, Ise-shima Royal Hotel
  • 発表場所: Mie, Japan
• [学会発表] Low-Temperature Sintering of Silicon Nitride using Oxynitride Sintering Aid (2007)
  • 著者名/発表者名: Noritaka SAITO and Kunihiko NAKASHIMA
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Materials Science and Engineering between Kyushu University and Chonbuk National University
  • 発表場所: Chonbuk National University, Chonju, Korea
• [学会発表] Viscosity Measurement of RE-Mg-Si-O-N (RE=Y, Gd, Nd and La) Melts and 29Si MAS-NMR Study of Glasses (2007)
  • 著者名/発表者名: Noritaka SAITO, Daiji NAKATA, Kenji FUJIMOTO, Sohei SUKENAGA, Tomoyasu ICHIKI and Kunihiko NAKASHIMA
  • 学会等名: 10th International Conference and Exhibition of the European Ceramic Society
  • 発表場所: Berlin, Germany
• [備考]
  • URL: http://melts.zaiko.kyushu-u.ac.jp
• [産業財産権] 窒化珪素系焼結体の製造方法および窒化珪素系焼結体 (2005)
  • 発明者名: 齊藤敬高, 中島邦彦, 高木健, 平昭大成
  • 権利者名: 齊藤敬高, 中島邦彦, 高木健, 平昭大成
  • 産業財産権番号: 2005-355086
  • 出願年月日: 2005-12-08