| 研究概要 |
我々は軽量カプセル中に約1mgのアルミナ粒子を用いた傾斜法引張り装置を使ってカーボンファイバーのヤング率を測定することができた。
ウィスカ-の強度を求めるためには破断荷重測定装置として、デジタル天秤を用いた。更に、以下に述べるような方法によりセラミックウィスカ-の強度を測定した。
長さ1〜2mm、直径0.5〜3μmの窒化ケイ素ウィスカ-の強度を求めるために、まず破断荷重の測定を行った。
これらのウィスカ-の破断荷重は100〜20,000mgと広い範囲にわたるので、デジタル式化学天秤および微小移動装置として油圧式マニピュレーターを用いた。その際デジタル表示地をVTRで記録した。サンプルの両端にはカーボンファイバー又は数本のアルミナファイバーを用いた。サンプルの固定後、デジタル表示を零表示とし、マニピュレータでゆっくりと上の方へ引っ張るとマイナス荷重として表示されていく。例えばある窒化ケイ素ウィスカ-の破断荷重は182mgfであった。
切れた後、このファイバーの直径をTEMで測定した結果、その直径は0.59μmであったので、このウィスカ-の強度は約6.5GPaとなる。このようにして得られたSi_3N_4ウィスカ-の直径と強度との関係を得た。
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