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セキュアマテリアルを目指すセラミックス構造設計

研究課題

研究課題/領域番号 20360326
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 材料加工・処理
研究機関東京工業大学

研究代表者

若井 史博  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (30293062)

研究分担者 赤津 隆  東京工業大学, 応用セラミックス研究所・セキュアマテリアル研究センター, 准教授 (40231807)
篠田 豊  東京工業大学, 応用セラミックス研究所・セキュアマテリアル研究センター, 助教 (30323843)
肥後 矢吉  東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (30016802)
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
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2009年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2008年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
キーワード粉末冶金 / 焼結 / 緻密化 / 異方性 / セラミックス / 焼結応力 / 収縮速度 / 複合材料 / 2相材料 / 接触角
研究概要

焼結プロセス中のナノ・ミクロスケールでの粒子間相互作用の力と、マクロスケールでの収縮の熱力学的駆動力をもとに、内部欠陥のないセキュアなセラミックスを製造するための焼結プロセスについて検討し、2相複合材料の焼結の微視的モデル、粒成長と粗大化における粒界と表面の相互作用、非等方的に充填された粒子の焼結における異方的焼結応力、配向構造をもつ粉末成形体の焼結における異方的粘性係数と収縮速度、拘束焼結と共焼結に及ぼす粒界すべりの影響を明らかにした。

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

    (38件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (15件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of grain boundary sliding on shear viscosity and viscous Poisson's ratio in macroscopic shrinkage of sintering2011

    • 著者名/発表者名
      Fumihiro Wakai, Zoran.S.Nikolic
    • 雑誌名

      Acta Materialia 59

      ページ: 774-784

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of grain boundary sliding on shear viscosity and viscous Poisson's ratio in macroscopic shrinkage during sintering2011

    • 著者名/発表者名
      F.Wakai, Z.S.Nikolic
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: 59 ページ: 774-784

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic viscosities and shrinkage rates in sintering of particles arranged in a simple orthorhombic structure2010

    • 著者名/発表者名
      Fumihiro Wakai, Takashi Akatsu
    • 雑誌名

      Acta Materialia 58

      ページ: 1921-1929

    • NAID

      130006979039

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comment on "Local vs.global approach in the analysis of sintering kinetics"2010

    • 著者名/発表者名
      若井史博
    • 雑誌名

      Scripta Materialia 62

      ページ: 117-119

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic viscosities and shrinkage rates in sintering of particles arranged in a simple orthorhombic structure2010

    • 著者名/発表者名
      F.Wakai, T.Akatsu
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: 58 ページ: 1921-1929

    • NAID

      130006979039

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic viscosities and shrinkage rates in sintering of particles arranged in a simple orthorhombic structure2010

    • 著者名/発表者名
      F.Wakai
    • 雑誌名

      Acta Materialia 58

      ページ: 1921-1929

    • NAID

      130006979039

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Louzguine-Luzgin and Toshio Kuroda, A microscopic model of interface-reaction-controlled sintering of spherical particles of different phases2009

    • 著者名/発表者名
      Fumihiro Wakai, Dmitri V.
    • 雑誌名

      J.Am.Ceram.Soc. 92

      ページ: 1663-1671

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic sintering stress for sintering of particles arranged in orthotropic symmetry2009

    • 著者名/発表者名
      Fumihiro Wakai, Yutaka Shinoda
    • 雑誌名

      Acta Mater. 57

      ページ: 3955-3964

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature compressive deformation of SiAlON polycrystals prepared without additives2009

    • 著者名/発表者名
      Kentarou Chihara, Daisuke Hiratsuka, Junichi Tatami, Fumihiro Wakai, Katsutoshi Komeya
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 403

      ページ: 117-120

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 粒子スケールのミクロ力学系としての焼結原理2009

    • 著者名/発表者名
      若井史博
    • 雑誌名

      粉体および粉末冶金 56(10)

      ページ: 611-618

    • NAID

      10025644350

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Anisotropic sintering stress for sintering of particles arranged in orthotropic symmetry2009

    • 著者名/発表者名
      F.Wakai
    • 雑誌名

      Acta Materialia 57

      ページ: 3955-3964

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A microscopic model of interface-reaction-controlled sintering of spherical particles of different phases2009

    • 著者名/発表者名
      F.Wakai
    • 雑誌名

      Journal of the American Ceramic Society 92

      ページ: 1663-1671

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 粒子スケールのミクロ力学系としての焼結原理2009

    • 著者名/発表者名
      若井史博
    • 雑誌名

      粉体および粉末治金 56

      ページ: 611-618

    • NAID

      10025644350

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of high-temperature deformation in fine-grained silicon carbide with Al doping2008

    • 著者名/発表者名
      Takuya Tokiyama, Yutaka Shinoda, Takashi Akatsu, Fumihiro Wakai
    • 雑誌名

      Mater.Sci Engn.B 148

      ページ: 261-264

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature compressive deformation of b-SiAlON polycrystals containing minimum amount of intergranular glass phase2008

    • 著者名/発表者名
      Kentarou Chihara, Daisuke Hiratsuka, Yutaka Shinoda, Takashi Akatsu, Fumihiro Wakai, Junichi Tatami, Katsutoshi Komeya
    • 雑誌名

      Mater.Sci Engn.B 148

      ページ: 203-206

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature compressive deformation of β-SiAlON polycrystals containing minimum amount of intergranular glass phase2008

    • 著者名/発表者名
      K.Chihara
    • 雑誌名

      Mater.Sci Engn.B 148

      ページ: 203-206

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of high-temperature deformation in fine-grained silicon carbide with Al doping2008

    • 著者名/発表者名
      T.Tokiyama
    • 雑誌名

      Mater.Sci Engn.B 148

      ページ: 261-264

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 流動するナノ世界-超塑性と焼結-2008

    • 著者名/発表者名
      若井史博
    • 雑誌名

      鉱山 61

      ページ: 34-39

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Micro-mechanical principle of sintering in particle scale

    • 著者名/発表者名
      若井史博
    • 雑誌名

      J.Jpn.Soc.Powder Powder Metallurgy

    • NAID

      10025644350

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Computer study of liquid phase sintering - Three-dimensional rearrangement2010

    • 著者名/発表者名
      Z.S.Nikolic, F.Wakai
    • 学会等名
      3^<rd> International Congress on Ceramics
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-11-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical Principles of Sintering in Micro- and Macro Scale2010

    • 著者名/発表者名
      F.Wakai
    • 学会等名
      3^<rd> International Congress on Ceramics
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-11-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 膜-基板拘束焼結/同時焼成における異方的収縮の構成方程式2010

    • 著者名/発表者名
      若井史博
    • 学会等名
      第1回セラミックスエンジニアリング ワークショップ
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-11-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Macroscopic Shrinkage Predicted from Local Structures and Microscopic Dynamics in Sintering2010

    • 著者名/発表者名
      F.Wakai
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2010 Conference
    • 発表場所
      Houston, Texas, U.S.A.
    • 年月日
      2010-10-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Anisotropic Local Structure on Sintering Stress Tensor and Viscosities for Macroscopic Shrinkage in Sintering2010

    • 著者名/発表者名
      F.Wakai, Y.Shinoda, T.Akatsu
    • 学会等名
      12^<th> International Ceramics Congress
    • 発表場所
      Montecatini Terme, Italy
    • 年月日
      2010-06-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Interpretation of superplastic flow of non-oxides in terms of threshold stress2010

    • 著者名/発表者名
      F.Wakai
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium on Sialons and Non-Oxides
    • 発表場所
      Cappadocia, Turkey
    • 年月日
      2010-06-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 焼結の熱力学的駆動力に関する局所的解析と大域的解析2010

    • 著者名/発表者名
      若井史博
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2010年年会
    • 発表場所
      東京農工大学、東京
    • 年月日
      2010-03-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 配向構造をもつ粉末成形体における異方的粘性係数と収縮速度2010

    • 著者名/発表者名
      若井史博
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2010年年会
    • 発表場所
      東京農工大学、東京
    • 年月日
      2010-03-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 単一粒界の焼結動力学の直接計測手法の提案2010

    • 著者名/発表者名
      小林範浩
    • 学会等名
      第48回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      宜野湾市
    • 年月日
      2010-01-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical Principles of Sintering in Micro-and Macro Scale2010

    • 著者名/発表者名
      F.Wakai
    • 学会等名
      3rd International Congress on Ceramics
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Interaction between grain boundary motion and surface motion during coarsening of particles in sintering2009

    • 著者名/発表者名
      T.Sasaki
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2009 Conference
    • 発表場所
      Pittsburgh, PA, USA
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 非等方的に充填された粒子の焼結における異方的焼結応力2009

    • 著者名/発表者名
      若井史博
    • 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
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Anisotropic shrinkage in sintering of particles in orthotropic symmetry2009

    • 著者名/発表者名
      F.wakai
    • 学会等名
      The Third International Conference on the Characterization and Control of Inerfaces for High Quality Advanced Materials
    • 発表場所
      倉敷
    • 年月日
      2009-09-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Constitutive model for superplastic sinter-forging - a reasonable application of ceramics superplasticity2009

    • 著者名/発表者名
      F.wakai
    • 学会等名
      International Conference on Superplasticity in Advanced Materials 2009(ICSAM2009)
    • 発表場所
      Seattle, Washington, USA
    • 年月日
      2009-06-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of microstructural evolution in ideal sintering2008

    • 著者名/発表者名
      F.Wakai
    • 学会等名
      International Conference on Sintering 2008
    • 発表場所
      LaJolla, California, USA
    • 年月日
      2008-11-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] セラミックス機能化ハンドブック(7.2.5 超変形機能)(福長脩 編集)2011

    • 著者名/発表者名
      若井史博
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] セラミックス機能化ハンドブック2011

    • 著者名/発表者名
      若井史博(分担)
    • 総ページ数
      593
    • 出版者
      NTS
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 日本学術振興会先進セラミックス第124委員会編(内田老鶴圃)(窒化ケイ素系セラミック新材料 最近の展開)(7.2.3 超塑性)2009

    • 著者名/発表者名
      若井史博
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] 関連動画公開

    • URL

      http://www.youtube.com/user/evolver0fan

    • 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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