研究課題/領域番号 |
03555164
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研究機関 | 東京工業大学 |
研究代表者 |
安田 公一 東京工業大学, 工学部, 助手 (20191306)
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研究分担者 |
安田 榮一 東京工業大学, 工業材料研究所, 教授 (70016830)
福長 脩 東京工業大学, 工学部, 教授 (20199251)
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キーワード | サイクリックCIP / セラミック粉体成形 / 強度信頼性 / 成形助剤 |
研究概要 |
申請者らはセラミック粉体の新しい成形法-サイクリックCIP成形法-を世界に先駆けて開発し、本方法が成形体の密度と均質性の向上に著しい効果があること、焼結体の強度信頼性(強度のばらつきが小さいこと)向上に大きな効果があることを実証してきた。 本年度はこれまでの成果を背景に、以下の諸点について検討し、研究の総括を行った。 (1)セラミック単味粉、複合粉について成形助剤の効果を検討した結果、ステアリン酸塩を適量添加することにより、低圧力で高密度の成形体が得られることを明らかにした。また、サイクリックCIP法を用いることにより、顆粒を効果的に崩壊させ、成形体の均質性が向上することを明らかにした。 (2)粉体圧密挙動の直接観察結果をもとに、サイクリックCIPによる粉体圧密の構成式(一般式)を導出し、新たに提案した式が性質の異なる種々の粉体(2種類のアルミナ粉、3種類の炭素粉、炭化ケイ素粉など)のサイクリックCIP成形挙動を説明できることを明らかにした。 (3)サイクリックCIP成形した試料を常圧焼結し、その破壊挙動を調べ、最適CIP条件(最高圧力、繰り返し数、周波数、バイアス圧力)について検討した。その結果、アルミナのみでなく炭化ケイ素などにおいてもサイクリックCIPにより成形した試料はそれを行わなかった試料に比べ、強度信頼性を表すワイブル係数が著しく向上することを見いだし、本方法が高信頼性セラミックスの製造法の一手法となり得ることを明らかにした。 (4)3年間の研究成果を総括し、公表・出版する。
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