無機系先端材料の組織制御と塑性加工性、表面加工性およびトライボロジー

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01647003
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 西川 友三 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (90005215)
• 研究分担者: 逆井 基次 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (50124730) ; 田中 啓介 京都大学, 工学部, 助教授 (80026244) ; 笹田 直 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016300) ; 安田 栄一 東京工業大学, 工業材料研究所, 教授 (70016830) ; 辻本 得蔵 金属材料技術研究所, 第三研究グループ, 総合研究官
• キーワード: セラミックス / TiAl化合物 / 塑性 / 超塑性 / ホット・ワーキング / 表面加工 / トライボロジー / 複合材料

研究概要

組織制御と塑性と塑性加工関係:
1.ZrO_2ーAl_2O_3系複合材料で、室温曲げ強度3000MPaという今まで世界に例を見ない高強度セラミックスが開発された。
2.超塑性と拡散の関係を知る手掛りとして、ZrO_2中の酸素拡散と結晶構造、添加物の関係が調べられた。
3.MgOや超伝導セラミックスについて、hotーforgeやhotーextrusionが試みられ、脆いセラミックスでもこのようなhotーworkingが可能であることを示した。
4.MgO単結晶クリープの研究と、MgOーSic(粒子、ウイスカ)系複合材料の作成が試みられた。
5.MgO,Al_2O_3について結晶粒径約0.5μmの焼結体を作成した。今後これらが超塑性をもつかどうかについて調べられる予定である。
6.TiAl化合物の大型溶製材を対象に、高温・低ひずみ速度における塑性加工関係の基本的特性がしらべられた。
表面加工性およびトライボロジー関係:
1.Al_2O_3対各種純金属間の摩擦にたいする雰囲気効果をしらべた。
2.摩耗新生面の潤滑剤成分との反応性についてしらべた。
3.Si_3N_4の摩耗にたいする雰囲気効果がしらべられた。
4.研削加工後のセラミックスの表面および表面下に残る残留応力についてのX線測定法を確立した。
5.C/SiC複合セラミックスの圧子圧入表面損傷をエネルギー的に解析、評価する方法を提案した。

研究成果

• [文献書誌] 西川友三: "共有結合性およびイオン結合性材料における拡散と塑性" 第34回材料強度と破壊国内シンポジウム論文集. 34. 53-65 (1989)
• [文献書誌] Yasunori OKAMOTO: "Diffusional Creep of Fine Grained Oxide Ceramics:YttriaーStabiliged Tetragonal Zirconia and βーspodamen Glass Ceramics." Proc.of MRS,Int'l Mtg on Adv.Mat.7. 233-41 (1989)
• [文献書誌] 四方良一: "ZrO_2ーAl_2O_3複合体の高強度化" 粉体および粉末冶金. 37. 357-61 (1990)
• [文献書誌] 岡本泰則: "クリープとクリープ破壊" セラミックス(Ceramics Japan). 25. 124-28 (1990)
• [文献書誌] 信木稔: "TiAL金属化合物大型溶製材の高温変形" 日本金属学会誌. 53. 809 (1989)
• [文献書誌] Minoru NOBUKI: "Workability of TiAl Intermetallic Compound During Isothermal Forging" Proc.First Japan Int.SAMPE Symp.& Exhibition. 1. 163 (1989)
• [文献書誌] Eiichi YASUDA: "High Temperature Creep of Oxide Meterials" Taikabutsu Overseas. 10. (1990)
• [文献書誌] 森誠之: トライボロジスト. 35. (1990)
• [文献書誌] 三科愽司: "基礎的磨耗試験" トライボロジスト. 34. 358 (1989)
• [文献書誌] 三科博司: "遷移金属の磨耗に及ぼす雰囲気の効果(第2報)" トライボロジスト. 34. 421 (1989)
• [文献書誌] 三科博司: "遷移金属の磨耗に及ぼす雰囲気の効果についてーコバルトおよびニッケルによる雰囲気特性の確認ー" トライボロジスト. 34. 530 (1989)
• [文献書誌] 鈴木賢司: "セラミックスの曲げ強度に及ぼす研削残留応力の影響" 材料. 38. 582-88 (1989)
• [文献書誌] 田中啓介: "ジルコニア,アルミナセラミックスのX線的弾性定数" 材料. 38. 840-46 (1989)
• [文献書誌] H.YOSHIDA: "X-ray Measurement of Grinding Residual Stress in Alumina Ceramics" Advances in X-ray Analysis. 32. 443-49 (1989)
• [文献書誌] Keisuke TANAKA: "Residual Stress Effect on Fracture Strength of Ceramics." Proc.of 2nd Int'l Conf.on Residual Stresses. 2. 15-26 (1989)
• [文献書誌] Mototsugu SAKAI: "IndentationーInduced Surface Damage of Glassy Carbons" J.Mat Sci.(1990)
• [文献書誌] 三科博司: "電気材料のトライボロシン:「摩耗機構」、「半導体のトライボロシン」の章を担当" リアライズ社, (1989)