| 研究課題/領域番号 |
01850154
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属加工
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
佐久間 健人 東京大学, 工学部, 教授 (50005500)
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| 研究分担者 |
菊池 則文 三菱マテリアル(株), 中央研究所, 室長
吉澤 友一 東京大学, 工学部, 助手 (00200973)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1991
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| キーワード | アルミナ / ジルコニア / Al_2O_3ーZ_rO_2 / 超塑性 / 結晶粒成長 |
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| 研究概要 |
本研究で得られた成果は次の通りである。
(1)TZPの超塑性変形温度を低下させるには、少量の粒界ガラス相の添加が有効である。本研究ではリシウム・アルミノシリケ-ト系ガラスを用いることにより、TZPよりも約200℃低い温度で超塑性変形する材料を作ることに成功した。
(2)Al_2O_3については、高温変形中に生じる結晶粒成長およびキャビテ-ションが超塑性変形実現のうえでの障害となっていることを明らかにした。Al_2O_3の高温変形中の結晶粒成長の促進はTZPのそれよりもはるかに大きなものであった。Al_2O_3に少量のMgOを添加すると、結晶粒成長およびキャビテ-ションが抑制され、高温で比較的良好な延性が得られた。
(3)Al_2O_3ーZ_rO_2の結晶粒径分布はZ_rO_2量によって異なることが示された。Al_2O_3に富む材料では、Al_2O_3結晶粒とZ_rO_2結晶粒の寸法が異なっており、Z_rO_3粒子は粗大なAl_2O_3の粒界に分散していた。一方、Z_rO_2(2.5Y)に富む材料では両者の結晶粒寸法に相違はみられず、整粒組織となった。このような組織の相違は、主相の結晶粒成長速度と関係することが明らかとなった。
(4)Al_2O_3ーZ_rO_2の高温変形応力は、Z_rO_2量〜2ut%で著しく高いピ-ク値をとることが示された。この結果は、高温変形時における結晶粒界すべりの容易さが、結晶粒界の種類によって異なると考えることによって説明しうるものであった。
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