| 研究課題/領域番号 |
19K22039
|
|---|
| 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 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
朱 鴻民 東北大学, 工学研究科, 教授 (80713271)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
|
|---|
| キーワード | 超高温用材料 / シリコン / 窒化物 / アモルファス / Si-B-N / Si-B-C-N / ナノサイズ粉末 / 窒化物バルク |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
ガスタービンやジェットエンジンは熱効率改善のため超高温用材料の適用が望まれている。本研究では、SiCl4、BBr3、CCl4などのハロゲン化物を原料として用い、液体アンモニア（NH3）中で金属ナトリウム（Na）で還元窒化させて、超高温材料創成のためのアモルファスSi-B-NあるいはSi-B-C-Nのナノサイズ微粉末を作製する。さらに、緻密なアモルファス窒化物バルクを製造することを目的とする。
|
| 研究成果の概要 |
ガスタービンやジェットエンジンは熱効率改善のため超高温用材料の適用が望まれている。しかし金属系材料では限界が見えつつあり、非金属系材料が模索されている。そこで、本研究では、優れた機械的性質、抜群の耐酸化性を有し、超高温構造材料としての利用が期待される、アモルファスSi-B-C-Nのナノ粉末の合成を行うための装置の立ち上げを行った。アモルファスSi-B-C-Nナノ粉末の合成を実施し、生成物が安定して得られるようになった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は超高温用構造材料に関して、従来とは全く異なる材料である窒化物系アモルファス材料を提案し、革新的な製造法によってこれを実用化することを目指した。学術的にもアモルファス生成に低温での強還元法を用いる点、ナノサイズ効果を利用する点、更に有機物前駆体を経ずにアモルファス窒化物を合成する点が独創的である。本材料の高温強度が確認され実用化されれば、熱機関の効率向上によって社会に大きく貢献できると考えられる。
|
