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強弾性結晶の特異な自己微粉化現象の解明と巨大内部応力誘起材料への展開

研究課題

研究課題/領域番号 25630277
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 無機材料・物性
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

小松 高行  長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60143822)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード機能性セラミックス材料 / 自己微粉化現象 / 強弾性結晶 / ガラス結晶化 / 内部応力 / 自己微粉化 / ガラスの結晶化 / 巨大内部応力 / 機能性セラミックス / 結晶の微粉化
研究成果の概要

強弾性結晶RE2(MoO4)3(RE:希土類)がRE2O3-MoO3-B2O3系ガラスから結晶化する際に、結晶自らが微粉化する自己微粉化現象の解明を加熱ステージ付きの偏光顕微鏡観察により行った。粒径が約40ミクロン以上の球状結晶でクラックが中心部分から周囲に放射状に発生し、結晶は自発的に破壊する。自己微粉化現象は希土類酸化物の種類に強く依存する。結晶の密度が、母体ガラスの密度よりも小さいために、結晶には大きな体積膨張が誘起され、内部応力の蓄積の結果、クラックが生成したというモデルを提案した。ガラス粉末の焼結により、RE2(MoO4)3結晶から成る緻密なバルク状の結晶化ガラスの作製に成功した。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Self-powdering phenomenon of &beta;&prime;-RE<sub>2</sub>(MoO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> formed in crystallization of glasses and its mechanism (RE: Gd, Sm, Dy)2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Wang, T. Honma, T. Komatsu
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 122 号: 1429 ページ: 777-783

    • DOI

      10.2109/jcersj2.122.777

    • NAID

      130004951017

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unique crystal growth with crystal axis rotation in multi-ferroicferroelastic beta’-(Sm,Gd)2(MoO4)3 narrow lines patterned by lasers in glass2014

    • 著者名/発表者名
      F. Suzuki, T. Honma, T. Komatsu
    • 雑誌名

      Journal of Physics and Chemistry of Solids

      巻: 75 号: 8 ページ: 954-958

    • DOI

      10.1016/j.jpcs.2014.04.007

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Laser patterning and characterization of optical active crystals in glasses (Invited)2014

    • 著者名/発表者名
      T. Komatsu, T. Honma
    • 学会等名
      X Brazilian Symposium on Glass and Related Materials
    • 発表場所
      Sao Carlos, Brazil
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design of Crystal Orientation and Morphology by Laser Patterning in Glasses (Invited)2014

    • 著者名/発表者名
      T. Komatsu, T. Honma, K. Shinozaki
    • 学会等名
      Nessebar, Bulgaria
    • 発表場所
      Nessebar, Bulgaria
    • 年月日
      2014-10-01 – 2014-10-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent Progress in Laser Patterning in Borate Glasses2014

    • 著者名/発表者名
      T. Komatsu
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Borate Glasses, Crystals and Melts
    • 発表場所
      Pardubice, Czech Republic
    • 年月日
      2014-06-30 – 2014-07-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Self-Powdering Phenomenon of Multiferroic beta’-RE2(MoO4)3 Formed in Crystallization of Glasses (RE: Gd, Sm, Dy)2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Wong, T. Honma, T. Komatsu
    • 学会等名
      The 3rd International GIGAKU Conference in Nagaoka
    • 発表場所
      Nagaoka, Japan
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 希土類モリブデン酸塩系ガラスの結晶化における自己微粉化現象の解明2014

    • 著者名/発表者名
      王勇、本間 剛、小松高行
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2014年年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(日吉キャンパス)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 希土類モリブデン酸塩系ガラスの結晶化における自己微粉化現象2013

    • 著者名/発表者名
      王勇、本間 剛、小松高行
    • 学会等名
      第26回日本セラミックス協会秋季シンポジウム
    • 発表場所
      信州大学(長野キャンパス)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] http://mst.nagaokaut.ac.jp/amorph/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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