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新規酸化物/酸化物複合材料の創製及びマルチ靱化機構の導入による高性能化

研究課題

研究課題/領域番号 23560835
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関鳥取大学

研究代表者

陳 中春  鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00282111)

連携研究者 音田 哲彦  鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (80273879)
赤尾 尚洋  鳥取大学, 工学研究科, 助教 (70335503)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード複合材料 / セラミックス / アルミナ / 反応焼結 / In situ合成 / 組織靱化 / 破壊靱性
研究概要

Al2O3とBaZrO3の混合粉末から反応焼結によりAl2O3マトリックスに第二相としてBa-β-Al2O3とZrO2を均一に分散したAl2O3基複合材料を合成した。Ba-β-Al2O3は非化学量論的化合物で棒状の形態を呈し、ZrO2は等軸な細かい粒子であった。Ba-β-Al2O3棒状相は、Baが基底面に沿って優先的に拡散して成長したと考えられる。TZPやY2O3の添加によって緻密化が促進され、また、反応により生成した単斜晶ZrO2は正方晶相に準安定化された。Ba-β-Al2O3棒状相の存在による亀裂の偏向や架橋及びZrO2の相変態靱化等マルチ靱化機構により複合材料の破壊靱性が大きく向上した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 7件)

  • [雑誌論文] In-Situ Synthesis of Alumina Matrix Composites by Spark Plasma Sintering2013

    • 著者名/発表者名
      Z. Chen, S. Nugroho and A. Kawasaki
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 750 ページ: 92-95

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.750.92

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of TZP Addition on Microstructure and Mechanical Properties of Alumina-Matrix Composites2013

    • 著者名/発表者名
      K. Maeda, M. Ezumi, T. Yamashita, T. Akao, T. Onda and Z. Chen
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2012 Powder Metallurgy World Congress

      巻: CD-ROM ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstruture and Mechanical Properties of Reactive-Synthesized Alumina-Matrix Composites2013

    • 著者名/発表者名
      K. Maeda, T. Akao, T. Onda and Z. Chen
    • 雑誌名

      Proceedings of JSMME 2012

      巻: 4 ページ: 265-272

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] In-Situ Synthesis of Alumina-Matrix Oxide/Oxide Composites by Reactive Sintering2012

    • 著者名/発表者名
      Z. Chen, S. Nugroho, M. Ezumi, T. Akao and T. Onda
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A

      巻: 557 ページ: 59-68

    • DOI

      10.1016/j.msea.2012.05.106

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of TZP addition on microstructure and mechanical properties of alumina-matrix composites2012

    • 著者名/発表者名
      K. Maeda, M. Ezumi, T. Yamashita, T. Akao, T. Onda and Z.-C. Chen
    • 雑誌名

      Proc. of the 2012 Powder Metallurgy World Congress

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstruture and mechanical properties of reactive-synthesized alumina-matrix compo- sites2012

    • 著者名/発表者名
      K. Maeda, T. Akao, T. Onda and Z.-C. Chen
    • 雑誌名

      Proceedings of JSMME 2012

      ページ: 265-272

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Multiple toughening in in-situ synthesized alumina matrix composites2013

    • 著者名/発表者名
      Z.-C. Chen, K. Maeda, T. Onda and T. Akao
    • 学会等名
      The 8^<th> International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC'2013)
    • 発表場所
      Las Vegas, USA.
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の組織制御および機械的性質2013

    • 著者名/発表者名
      音田哲彦、前田健作、赤尾尚洋、陳中春
    • 学会等名
      2013年日本金属学会秋季講演大会
    • 発表場所
      金沢大学(金沢市)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の組織や機械的性質に及ぼす金属酸化物添加の影響2013

    • 著者名/発表者名
      板倉慧史、赤尾尚洋、音田哲彦、陳中春
    • 学会等名
      平成25年日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学(松山市)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 反応焼結によるアルミナ系酸化物/酸化物複合材料のIn-situ合成2013

    • 著者名/発表者名
      陳中春
    • 学会等名
      平成25年粉体粉末冶金協会春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] TZPを添加したアルミナ基複合材料におけるマルチ靱化効果2013

    • 著者名/発表者名
      前田健作、赤尾尚洋、音田哲彦、陳中春
    • 学会等名
      平成25年粉体粉末冶金協会春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Multiple Toughening in In-situ Synthesized Alumina Matrix Composites2013

    • 著者名/発表者名
      Z. Chen, K. Maeda, T. Onda and T. Akao
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC’2013)
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 反応焼結によるアルミナ系酸化物/酸化物複合材料のIn-situ合成2013

    • 著者名/発表者名
      陳中春
    • 学会等名
      平成25年度粉体粉末冶金協会春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] TZPを添加したアルミナ基複合材料におけるマルチ靱化効果2013

    • 著者名/発表者名
      前田健作,赤尾尚洋,音田哲彦,陳中春
    • 学会等名
      平成25年度粉体粉末冶金協会春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の組織や機械的性質に及ぼす金属酸化物添加の影響2013

    • 著者名/発表者名
      板倉慧史,赤尾尚洋,音田哲彦,陳中春
    • 学会等名
      平成25年度日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の組織制御および機械的性質2013

    • 著者名/発表者名
      音田哲彦,前田健作,赤尾尚洋,陳中春
    • 学会等名
      2013年日本金属学会秋季講演大会
    • 発表場所
      金沢大学(金沢)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effect of TZP addition on microstructure and mechanical properties of alumina-matrix composites2012

    • 著者名/発表者名
      K. Maeda, M. Ezumi, T. Yamashita, T. Akao, T. Onda and Z.-C. Chen
    • 学会等名
      2012 Powder Metallurgy World Congress
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の反応合成およびマルチ靱化効果2012

    • 著者名/発表者名
      前田健作、赤尾尚洋、音田哲彦、陳中春
    • 学会等名
      2012年日本金属学会秋季講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学(松山市)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の反応合成および組織2012

    • 著者名/発表者名
      前田健作、赤尾尚洋、音田哲彦、陳中春
    • 学会等名
      平成24年日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部講演大会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取市)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] In-situ synthesis of alumina matrix composites by spark plasma sintering2012

    • 著者名/発表者名
      Z.-C. Chen, S. Nugroho and A. Kawasaki
    • 学会等名
      The 8^<th> International Forum on Advanced Materials Science and Technology
    • 発表場所
      福岡工業大学(福岡市)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In-Situ Synthesis of Alumina Matrix Composites by Spark Plasma Sintering2012

    • 著者名/発表者名
      Z. Chen, S. Nugroho and A. Kawasaki
    • 学会等名
      The 8th International Forum on Advanced Materials Science and Technology
    • 発表場所
      福岡工業大学(福岡)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of TZP Addition on Microstructure and Mechanical Properties of Alumina-Matrix Composites2012

    • 著者名/発表者名
      K. Maeda, M. Ezumi, T. Yamashita, T. Akao, T. Onda and Z. Chen
    • 学会等名
      2012 Powder Metallurgy World Congress
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の反応合成およびマルチ靱化効果2012

    • 著者名/発表者名
      前田健作、赤尾尚洋、音田哲彦、陳中春
    • 学会等名
      2012年日本金属学会秋季講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の反応合成および組織2012

    • 著者名/発表者名
      前田健作、赤尾尚洋、音田哲彦、陳中春
    • 学会等名
      日本金属学会中国四国支部第52回講演大会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] In-situ synthesis, microstruc-ture, and mechanical properties of alumina matrix composites2011

    • 著者名/発表者名
      Z.-C. Chen
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2011 Conference
    • 発表場所
      Columbus, USA.
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の組織や機械的性質に及ぼすTZP添加の影響2011

    • 著者名/発表者名
      江角誠、山下達也、赤尾尚洋、音田哲彦、陳中春
    • 学会等名
      平成23年日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部講演大会
    • 発表場所
      岡山理科大学(岡山市)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の組織と機械的性質に及ぼすTZP添加の影響2011

    • 著者名/発表者名
      陳中春、江角誠、山下達也、赤尾尚洋、音田哲彦
    • 学会等名
      平成23年粉体粉末冶金協会春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] In-situ synthesis, microstructure, and mechanical properties of alumina matrix composites2011

    • 著者名/発表者名
      Z. Chen
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2011 International Conference & Exhibition(招待講演)
    • 発表場所
      Columbus, Ohio, USA
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の組織と機械的性質に及ぼすTZP添加の影響2011

    • 著者名/発表者名
      陳中春
    • 学会等名
      平成23年粉体粉末冶金協会春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] アルミナ基複合材料の組織や機械的性質に及ぼすTZP添加の影響2011

    • 著者名/発表者名
      江角誠
    • 学会等名
      平成23年日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部講演大会
    • 発表場所
      岡山理科大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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