| 研究課題/領域番号 |
05555176
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| 研究機関 | 宮城工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
丹野 浩一 宮城工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (50042247)
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| 研究分担者 |
渡辺 龍三 東北大学, 材料加工学科, 教授 (20005341)
橋本 等 東北工業技術研究所, 主任研究員
池田 千里 宮城工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (60109832)
田口 収 宮城工業高等専門学校, 材料工学科, 助教授 (30042253)
小野 堯之 宮城工業高等専門学校, 一般科目, 教授 (30005342)
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| キーワード | 傾斜機能材料 / 複合粒子 / 複合材料 / 耐熱材料 |
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| 研究概要 |
最終年度の今年は、初年度に試作された単層被覆の1次複合粒子ならびに多層被覆させた2次複合粒子を積層させたものに、振動付加による粒子複合効果といわゆる粉体のフィルタ効果の相乗効果を確認し、さらにその再現性を確認した。試料はステンレス/ジルコニア系とし、焼結体の評価は、光学顕微鏡およびSEMによる組織観察、EPMAによる組成分析ならびに簡単な熱落差試験により行った。最終年度の主な成果は以下の通りである。
1、混合比10%ごとにボールミル混合したものを段階的に積層配列させたものをH.P.焼結したものは肉眼で容易に認識できるほどのクラックの発生があった。
2、混合比10%ごとにボールミル混合したものを段階的に積層配列させたものに振動を加えたものをH.P.焼結したものは、ジルコニアリッチ層に微細なクラックがみられた。
3、混合比10%ごとの1次複合粒子を段階的に積層配列させた焼結体には、肉眼でみられるクラックはほとんどみられないが、しばしば光学顕微鏡で確認される程度のクラックがみられた。
4、混合比10%ごとの1次複合粒子を段階的に積層配列させたものに振動付加したものの焼結体にはクラックは全くみられなかった。また積層の境界が不明瞭となっており、フィルタ効果が有効に引き出されていることがわかった。
5、簡単な熱落差試験の結果2、3項の試料はいずれも加熱30秒以内にジルコニア表面の剥離飛散が生じたが、4項の試料については160秒から240秒付近でジルコニア表層の局部的剥離と内部にはジルコニアリッチ層に微少なクラックの発生がみられた。さらに300秒から480秒程度でジルコニア層の表面陥没がみられた。
以上の結果から複合粒子と振動付加の相乗効果が確認され、本法が傾斜機能材の簡便な製法の開発に寄与できる可能性があることがわかった。また多層被覆の効果については、なお検討中である。
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