原子レベルその場機械試験による金属／セラミックス界面の強度特性評価

• 研究課題/領域番号: 25K01523
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26040:構造材料および機能材料関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 栃木 栄太 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50709483)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2026年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2025年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
• キーワード: 異相界面 / 力学特性 / その場観察 / TEM／STEM

研究開始時の研究の概要

異種材料の接合部である異相界面においては破断や剥離現象がしばしば問題となる。本研究では構造用複合材料や耐熱コーティング等に用いられる金属／セラミックス界面を対象として界面構造と強度特性との相関を探究する。具体的には透過型電子顕微鏡内その場機械試験法による金属／セラミックス界面の破壊過程の原子レベル直接観察実験を主軸とし、界面強度特性を決定づける原子結合の特定を図る。最終的には金属／セラミックス界面の強度発現メカニズムを原子論的知見から明らかにし、界面強度特性の設計指針を確立することを目指す。