超高温・急速温度変化下の合成過程を可視化する高精度粉末X線回折手法の開発

• 研究課題/領域番号: 24K08037
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26020:無機材料および物性関連
• 研究機関: 公益財団法人高輝度光科学研究センター
• 研究代表者: 小林 慎太郎 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 回折・散乱推進室, 研究員 (10771892)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 放射光粉末X線回折 / その場観測 / 高温測定 / 金属材料

研究開始時の研究の概要

カーボンニュートラル社会の実現に向けて、環境負荷低減に必須な機能材料の開発が進められている。合理的な材料開発のためには、材料の生成過程の理解が重要となるが、焼結・時効過程、固相反応等は1000 ℃以上の高温で進行し、直接観測が可能な手法は限られる。加えて、高温下では材料の溶融や結晶粒成長が進行するため、高温下において高精度な結晶相の情報を得ることは一般的に難しい。本研究では、最高1700 ℃の加熱条件下で統計精度の高い回折データの取得を行うことを目的とし、近赤外集光加熱機構とスピナー機構を組み合わせた超高温粉末回折手法を構築し、実応用材料の生成プロセス観測に有用であることを実証する。