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強磁場中コロイドプロセスによる高配向セラミックス作製に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20350099
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機工業材料
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

目 義雄  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, センター長 (00354217)

研究分担者 鈴木 達  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 (50267407)
打越 哲郎 (打越 哲男)  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, 主席研究員 (90354216)
連携研究者 廣田 憲之  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, 主任研究員 (10302770)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2010年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2009年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2008年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードセラミックス / 強磁場配向 / コロイドプロセス / 粒子プロセス / 配向体 / 焼結 / MAX相セラミックス / 窒化ケイ素 / 構造・機能材料 / 材料加工・処理 / ナノ材料
研究概要

本研究では、強磁場中でのコロイドプロセスによる配向に関し、理論による予測と実験から詳細に検討し、精密配向化のための要件を体系化することを目的とした。そのために、(1)微粒子の高分散化、(2)強磁場中配向過程の直接観察と理論的検討、(3)形状、サイズと容易軸磁化方向および磁場印加様式(静および動的磁場)の異なる試料の磁場印加方向を変えることによる配向度と配向方向の詳細な検討を行った。c軸が磁化容易軸な粒子として、Al_2O_3、TiO_2を、a,b軸が磁化容易軸の粒子として、HAP(水酸アパタイト)、Si_3N_4を取り上げた。粒子サイズがサブミクロン以上の微粒子分散系では、最も大きなエネルギーは重力である。また、磁化容易軸がc軸かa,b軸かにより、一軸方向に配向させるには、磁場印加方向および回転磁場の選択が重要である。さらに、この知見をMAX相セラミックスに適用し、Nb_4AlC_3およびTi_3SiC_2セラミックスの配向化に成功した。特に、配向性Nb_4AlC_3セラミックスの曲げ強度と破壊靱性は、セラミックス系の報告値との比較において、最も高い強度と靱性を示した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (25件) (うち査読あり 24件) 学会発表 (24件) 図書 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] High-hardness B4C textured by a strong magnetic field technique2011

    • 著者名/発表者名
      S.Grasso, C.Hu, O.Vasylkiv, T.S.Suzuki, S.Guo, T.Nishimura, Y.Sakka
    • 雑誌名

      Scripta Mater 64

      ページ: 256-259

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tailoring Ti3SiC2 Ceramic via a Strong Magnetic Field Alignment Method Followed by Spark Plasma Sintering2011

    • 著者名/発表者名
      Hu CF, Sakka Y, et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Ceram.Soc.

      巻: 94 ページ: 742-748

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Textured Nb4AlC3 Ceramic by Slip Casting in a Strong Magnetic Field and Spark Plasma Sintering2011

    • 著者名/発表者名
      Hu CF, Sakka Y, et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Ceram.Soc.

      巻: 94 ページ: 410-415

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-hardness B4C textured by a strong magnetic field technique2011

    • 著者名/発表者名
      Grasso S, Hu CF, Vasylkiv O, et al.
    • 雑誌名

      Scripta Mater.

      巻: 64 ページ: 256-259

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of sintering conditions on microstructure orientation in α-SiC prepared by slip casting in a strong magnetic field2010

    • 著者名/発表者名
      T.S.Suzuki, T.Uchikoshi, Y.Sakka
    • 雑誌名

      J.Eur.Ceram.Soc 30

      ページ: 2813-2817

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of c-axis oriented zinc oxide by electrophoretic deposition in a rotating magnetic field2010

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi, T.S.Suzuki, Y.Sakka
    • 雑誌名

      J.Eur.Ceram.Soc 30

      ページ: 1171-1175

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orientation dependence of semiconductor properties in anatase TiO 2 polycrystalline aggregates2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kawakita, J.Kawakita, Y.Sakka, T.Shinohara
    • 雑誌名

      J.Electrochem.Soc 157

      ページ: 65-68

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The c-axis texturing of seeded Si3N4 with β-Si3N4 whiskers by slip casting in a rotating magnetic field2010

    • 著者名/発表者名
      X.W.Zhu, Y.Sakka, T.S.Suzuki, T.Uchikoshi,S.Kikkawa
    • 雑誌名

      Acta Mater 58

      ページ: 146-161

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid processing and anisotropic sintering shrinkage in textured ZnO ceramics2010

    • 著者名/発表者名
      Keskinbora K, Suzuki TS, Ozer IO, et al.
    • 雑誌名

      Sci.Tech.Adv.Mater.

      巻: 11

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forming and Microstructure Control of Ceramics by Electrophoretic Deposition (EPD)2010

    • 著者名/発表者名
      Sakka Y, Uchikoshi T
    • 雑誌名

      KONA

      巻: 28 ページ: 74-90

    • NAID

      130003398499

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of sintering conditions on microstructure orientation in alpha-SiC prepared by slip casting in a strong magnetic field2010

    • 著者名/発表者名
      Suzuki TS, Uchikoshi T, Sakka Y
    • 雑誌名

      J.Europ.Ceram.Soc.

      巻: 30 ページ: 2813-2817

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of Easy Magnetization Axis of Mordenite Zeolite2010

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga C, Uchikoshi T, Suzuki TS, et al.
    • 雑誌名

      Chem.Letter

      巻: 39 ページ: 347-349

    • NAID

      10027179122

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コロイドプロセスの高度化による高次構造セラミックスの創製2010

    • 著者名/発表者名
      目義雄、鈴木達、打越哲郎
    • 雑誌名

      粉砕

      巻: 54 ページ: 28-35

    • NAID

      130007495391

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] アルミナセラミックスの強磁場配向2010

    • 著者名/発表者名
      目義雄、鈴木達、打越哲郎
    • 雑誌名

      金属

      巻: 80 ページ: 385-391

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] The c-axis texturing of seeded Si3N4 with beta-Si3N4 whiskers by slipcasting in a rotating magnetic field2010

    • 著者名/発表者名
      朱新文
    • 雑誌名

      Acta Mater. 58

      ページ: 146-161

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Texture development in 3 mol% yttria-stabilized tetragonal zirconia2009

    • 著者名/発表者名
      SUAREZ Gustavo
    • 雑誌名

      MATERIALS RESEARCH BULLETIN 44

      ページ: 1802-1805

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of crystalline-oriented titania photoelectrodes on ITO glass from a 2-propanol-2, 4-pentanedione solvent by electrophoretic deposition in a strong magnetic field2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kawakita
    • 雑誌名

      J.Am.Ceram.Soc 92

      ページ: 984-989

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Textured HfB2-based ultrahigh-temperature ceramics with anisotropicoxidation behavior2009

    • 著者名/発表者名
      D.-W.Ni
    • 雑誌名

      Scripta Mater. 60

      ページ: 913-916

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tailoring texture of gamma-Y2Si2O7 by strong magnetic field alignment and two-step sintering2008

    • 著者名/発表者名
      Z.Q.Sun, X.Zhu, M.S.Li, Y.Sakka
    • 雑誌名

      J.Am.Ceram.Soc 91[8]

      ページ: 2521-2528

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In situ observation of the magnetic orientation process of feeble magnetic materials under high magnetic fields2008

    • 著者名/発表者名
      N.Hirota, T.Ando, T.Shimada, H.Wada, Y.Sakka
    • 雑誌名

      Sci.Technol.Adv.Mater 9

      ページ: 24211-24211

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and some properties of textured alumina-related compounds by colloidal processing in high-magnetic field and sintering2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Sakka T.S.Suzuki, T.Uchikoshi
    • 雑誌名

      J.Europ.Ceram.Soc 28[5]

      ページ: 935-942

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Texture development of hydroxyapatite ceramics by colloidal processing in a high magnetic field followed by sintering2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Sakka, K.Takahashi, T.S.Suzuki, S.Ito, N.Masuda
    • 雑誌名

      Mater.Sci.Eng.A 475[1-2]

      ページ: 27-33

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Texturing behavior in sintered reaction-bonded silicon nitride via strong magnetic field alignment2008

    • 著者名/発表者名
      X.W.Zhu, T.S.Suzuki, T.Uchikoshi, Y.Sakka
    • 雑誌名

      J.Europ.Ceram.Soc 28[5]

      ページ: 929-934

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Textured silicon nitride : processing and anisotropic properties2008

    • 著者名/発表者名
      X. Zhu, Y. Sakka
    • 雑誌名

      SCIENCE AND TECHNOLOGY of ADVANCED MATERIALS 9

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tailoring Texture of -Y2SiO7 by Strong Magnetic Field Alignment and Two-Step Sintering2008

    • 著者名/発表者名
      Z. Q. Sun, X. Zhu, M. S. Li, Y. C. Zhou, Y. Sakka
    • 雑誌名

      JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY 91

      ページ: 2521-2528

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] コロイドプロセスの高度化による高次構造セラミックスの作製2011

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      第144回超塑性研究会
    • 発表場所
      (独)物質・材料研究機構(茨城県)
    • 年月日
      2011-01-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of textured ceramics by colloidal processing in a strong magnetic field and subsequent sintering2010

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      ICC3
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] SiC粒子プロセスの高度化によるSiC系セラミックスの微構造制御2010

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      学振124委員会屋久島炭化ケイ素セミナー
    • 発表場所
      屋久島電工株式会社(鹿児島県)
    • 年月日
      2010-10-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] コロイドプロセスの高度化による高次構造セラミックスの創製2010

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      第44回粉体工学に関する討論会
    • 発表場所
      東京ガーデンパレス(東京都)
    • 年月日
      2010-09-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication and anisotropic properties of highly textured ceramics by colloidal processing in a high magnetic field2010

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      CIMTEC
    • 発表場所
      Moutecatini Terme(イタリア)
    • 年月日
      2010-06-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of textured β-Si3N4 and β-Sialon by slip casting in a strong magnetic field and reaction-sintering2010

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      3rd International Symposium on SiAlONs and Non-oxides
    • 発表場所
      カッパドキア(トルコ)
    • 年月日
      2010-06-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 強磁場中コロイドプロセスによる弱磁性体セラミックスの配向制御2010

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      平成22年度春季講演大会,粉体粉末冶金協会
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場(東京都)
    • 年月日
      2010-05-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 強磁場コロイドプロセスによる(Zr, Hf)B2系配向セラミックスの作製2010

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      セラミックス基礎討論会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
    • 年月日
      2010-01-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of textured ceramics by colloidal processing in a strong magnetic field and subsequent sintering2010

    • 著者名/発表者名
      目義雄,C-F.Hu, 朱新文
    • 学会等名
      ICC3
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of textured β-Si3N4 and β-Sialon by slip casting in a strong magnetic field and reaction-sintering2010

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      3rd INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SiAlONs AND NON-OXIDES
    • 発表場所
      カッパドキア(トルコ)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] FABRICATION OF HIGHLY STRUCTURE CONTROLLED CERAMICS THROUGH ADVANCED COLLOIDAL PROCESSING2009

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      Shaping 4
    • 発表場所
      Hotel SPA Sentator(マドリード、スペイン)
    • 年月日
      2009-11-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication and some properties of energy-related textured ceramics2009

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      ACTSEA-2009
    • 発表場所
      Grand Hotel(台北、台湾)
    • 年月日
      2009-11-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 回転磁場スリップキャストによる一軸配向窒化珪素の作製と特性2009

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      セラミックス総合研究会
    • 発表場所
      熱海ニューフジヤホテル(静岡県)
    • 年月日
      2009-10-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] FACTORS AFFECTING TEXTURE OF FEEBLE MAGNETIC CERAMICS BY COLLOIDAL PROCESSING UNDER STRONG MAGNETIC FIELD2009

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      11th International Conference and Exhibition of Europe an Ceramic Society
    • 発表場所
      Auditorium Maximum(クラコフ、ポーランド)
    • 年月日
      2009-06-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of highly textured ceramics by colloidal processing in strong magnetic field2009

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      PACRIM8
    • 発表場所
      Hyatt Regency(バンクーバー、カナダ)
    • 年月日
      2009-06-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication and some properties of energy-related textured ceramics2009

    • 著者名/発表者名
      目義雄,打越哲郎,鈴木達
    • 学会等名
      ACTSEA-2009
    • 発表場所
      上海
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication and some properties of textured ceramics by colloidal processing in a strong magnetic field2009

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      ICMAT 2009
    • 発表場所
      シンガポール
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] FACTORS AFFECTING TEXTURE OF FEEBLE MAGNETIC CERAMICS BY COLLOIDAL PROCESSING UNDER STRONG MAGNETIC FIELD2009

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      11th International Conference and Exhibition of European Ceramic
    • 発表場所
      クラコフ(ポーランド)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Texture development of feeble magnetic ceramics by colloidal processing in high magnetic field2008

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 学会等名
      2nd International Congress on Ceramics
    • 発表場所
      ベローナ(イタリア)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高配向β-Si3N4焼結体の作製高配向β-Si3N4焼結体の作製2008

    • 著者名/発表者名
      目義雄,朱新文,鈴木達
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会春季大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Texture development of feeble magnetic ceramics by colloidal processing in strong magnetic field2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakka, T. S. Suzuki, T. Uchikoshi
    • 学会等名
      1st International Symposium on Advanced Synthesis and Processing
    • 発表場所
      Wuhan Univ. & Technology, Wuhan (China)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of innovative ceramics through advanced fine particle processing2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakka, T. Uchikoshi, T. S. Suzuki
    • 学会等名
      9th International Symposium on Ceramics Materials and Component
    • 発表場所
      Shanhai International Covention Center, shanhai, 中国
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of textured ceramics by colloidal processing in a high magnetic field2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakka
    • 学会等名
      E-MRS Fall Meeting 2008
    • 発表場所
      ワルシャワ工科大学,ワルシャワ,ポーランド
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Texture development of feeble magnetic ceramics by colloidal processing in high magnetic field (invited)2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakka
    • 学会等名
      2nd International Congress on Ceramics
    • 発表場所
      Gran Guardia Palace, ベローナ,イタリア
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 入門粉体材料設計2011

    • 著者名/発表者名
      目義雄、他
    • 出版者
      日刊工業新聞社
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 入門粉体材料設計2011

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      日刊工業新聞社
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 粒子から高次構造体をつくる2009

    • 著者名/発表者名
      目義雄、他
    • 出版者
      日刊工業新聞社
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 粒子から高次構造体をつくる2009

    • 著者名/発表者名
      目義雄
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      日刊工業社
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.nims.go.jp/ncc/

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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