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高反応性金属融体を用いた超高温耐熱セラミックスの接合プロセス開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 24686085
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
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, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80432855)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
26,780千円 (直接経費: 20,600千円、間接経費: 6,180千円)
2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2013年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2012年度: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
キーワード超高温セラミックス / 接合 / 金属融体 / 濡れ性 / 界面反応 / 曲げ強度 / UHTC / 溶融金属
研究成果の概要

Zrを用いたZrB2-10vol%MoSi2コンポジットの接合界面においては,Zr4SiやZr2Siなどのケイ化物が観察された.一方で,Tiを用いた接合界面においては,非常に反応が激しく,(Ti,Zr,Mo)Bや(Zr,Mo)B2などの多元系ホウ化物やTiB結晶がウィスカー状に析出することがわかった.室温における四点曲げ強度はTiをインサート材とした接合体で477.7MPa,Zrで439.0MPaであり,コンポジットの曲げ強度である376.8MPaを上回る結果となった.また,高温における強度はTiをインサート材とした接合体で495.3MPa,Zrで190.7MPaであることがわかった.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Transient Liquid Phase Bonding of HfC-based Ceramics2014

    • 著者名/発表者名
      Laura ESPOSITO, Diletta SCITI, Laura SILVESTRONI, Cesare MELANDRI, Stefano GUICCIARDI, Noritaka SAITO, Kunihiko NAKASHIMA, and Andreas M. GLAESER
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science

      巻: 49 号: 2 ページ: 654-664

    • DOI

      10.1007/s10853-013-7746-2

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wettability al】d Transient Liquid Phase Bonding of Hafnium Diboride Composite with Ni-Nb A1loys2012

    • 著者名/発表者名
      Noritaka SAITO, Hi royuki IKEDA, Yosh i nor i YAMAOKA, Andreas M.GLAESER, Kunihiko NAKASH1MA
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science

      巻: 47 号: 24 ページ: 8454-8463

    • DOI

      10.1007/s10853-012-6778-3

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advances in Transient-Li quid-Phase Bonding of Ultra-high Temperature ZrC Ceramics2012

    • 著者名/発表者名
      Diletta SCITI, Laura SILVESTRONI, Laura ESPOSITO, Kunihiko NAKASHIMA, Noritaka SAITO, Yoshinori YAMAOKA, and Andreas M GLAESER
    • 雑誌名

      High Temperature Materials and Process

      巻: 31 号: 4-5 ページ: 501-511

    • DOI

      10.1515/htmp-2012-0087

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Joining of UHTC Boride Composites using Metallic Interlayers2015

    • 著者名/発表者名
      Noritaka SAITO, Kei NISHIMURA, Kunihiko NAKASHIMA, Cesare MELANDRI, and Laura ESPOSITO
    • 学会等名
      Ultra-high Temperature Ceramics: Materials For Extreme Environment Applications III
    • 発表場所
      Outrigger Surfer’s Paradise, Gold Coast
    • 年月日
      2015-04-12 – 2015-04-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of Ni-Nb Interlayer Thickness on Mechanical Property of HfB2 Composite Joints2015

    • 著者名/発表者名
      Kou HONDA, Noritaka SAITO, Kunihiko NAKASHIMA, Cesare MELANDRI, and Laura ESPOSITO
    • 学会等名
      Ultra-high Temperature Ceramics: Materials For Extreme Environment Applications III
    • 発表場所
      Outrigger Surfer’s Paradise, Gold Coast
    • 年月日
      2015-04-12 – 2015-04-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] HfB2接合体の機械的特性に及ぼすNi-Nbインサート材の影響2015

    • 著者名/発表者名
      本田皓,齊藤敬高,中島邦彦,Cesare MELANDRI,Laura ESPOSITO
    • 学会等名
      平成27年度第1回材料プロセス談話会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 金属融体を用いた超高温セラミックスの接合2014

    • 著者名/発表者名
      齊藤敬高,中島邦彦, Laura ESPOSITO, Laura SILVESTRONI, Diletta SCITI, Stefano GUICCIARDI, and Andreas M. GLAESER
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会高温プロセス部会高温物性値フォーラム 日本熱物性学会研究分科会 平成26年度第1回研究会
    • 発表場所
      司ロイヤルホテル
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Joining of UHTC Diborides using Metallic Interlayers2014

    • 著者名/発表者名
      Noritaka SAITO, Kunihiko NAKASHIMA, Laura ESPOSITO, Laura SILVESTRONI, Diletta SCITI, Stefano GUICCIARDI, and Andreas M. GLAESER
    • 学会等名
      CIMTEC2014, 13th International Ceramics Congress
    • 発表場所
      Palazzo dei Congressi, Montecatini Terme
    • 年月日
      2014-06-09 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Joining of Ultra High Temperature Ceramics Using Metallic Interlayers2014

    • 著者名/発表者名
      Noritaka SAITO, Kunihiko NAKASHIMA, Laura ESPOSITO, Laura SILVESTRONI, Diletta SCITI, Stefano GUICCIARDI, and Andreas M. GLAESER
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on SiAlONs and Non-Oxides
    • 発表場所
      Nagahama Royal Hotel
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超高温耐熱セラミックスの液相拡散接合2014

    • 著者名/発表者名
      本田皓,齊藤敬高,中島邦彦,日野隆博
    • 学会等名
      平成26年度第1回材料プロセス談話会
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] HfB2セラミックスの液相拡散接合および機械的特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      本田皓,西村啓,齊藤敬高,林浩一,中島邦彦
    • 学会等名
      資源・素材2014春季大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高反応性金属を用いたホウ化シ勹レコニウムの接合2013

    • 著者名/発表者名
      西村啓,助水壮平,齊藤敬高,林浩一, 中島邦畜
    • 学会等名
      資源・素材2013春季大会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Joining of Zr-based UHTC Composite with Reactive Metals2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Nishimura, Noritaka SAITO, Andreas M. GLAESER, and Kunihiko NAKASHIMA
    • 学会等名
      The 10th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology
    • 発表場所
      Hotel Del Coronado, San Diego CA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Transient Liquid Phase Bonding and Wettability of HfB2-MoSi2 Composites with Nb based Alloy2013

    • 著者名/発表者名
      Noritaka SAITO, Hiroyuki IKEDA, Andreas M. GLAESER, and Kunihiko NAKASHIMA
    • 学会等名
      The 10th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology
    • 発表場所
      Hotel Del Coronado, San Diego CA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Transient-liquid-phase bonding of HfC-based ceramics2013

    • 著者名/発表者名
      Laura ESPOSITO, Diletta SCITI, Laura SILVESTRONI, Cesare MELANDRI, Stefano GUICCIARDI, Andreas M. GLAESER, Noritaka SAITO, Kunihiko NAKASHIMA
    • 学会等名
      13th International Conference and Exhibition of the European Ceramic Society
    • 発表場所
      Limoges, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 金属融体の拡散を用いたセラミックスの接合2013

    • 著者名/発表者名
      齊藤敬高
    • 学会等名
      ニューガラスフォーラム 評価技術研究会 第2回研究会 封止封着および異種間接合に関する先端研究開発と評価技術
    • 発表場所
      ニューガラスフォーラム
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of Zirconia on Sintering of HfB2-MoS i 2 Composite2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori YAMAOKA. Noritaka SAITO, and Kunihiko NAKASHIMA
    • 学会等名
      IFAMST-8 8th International Forum on Advanced Materials Science and Technology
    • 発表場所
      Fukuoka Institute of Technology
    • 年月日
      2012-08-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] HfB2基板のNi-Nb合金に対する濡れ性および接合2012

    • 著者名/発表者名
      池田拓之,齊藤敬高,中島邦彦
    • 学会等名
      資源・素材学会九州支部平成24年度春季例会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2012-05-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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