| 研究課題/領域番号 |
07555206
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
長 隆郎 名古屋大学, 工学部, 教授 (50023114)
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| 研究分担者 |
森本 啓之 神戸製鋼所, 技術開発本部, 主任研究員
小橋 真 名古屋大学, 工学部, 助手 (90225483)
金武 直幸 名古屋大学, 工学部, 助教授 (00115552)
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| キーワード | 金属間化合物 / 繊維強化 / Insitu反応 / 自発的浸透 |
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| 研究概要 |
まず、β-Si_3N_4ウィスカとTi粉末(<44μm)との重量比が、β-Si_3N_4ウィスカ/Ti=0.23となる混合粉末をエタノール中にて10時間混合した後、乾燥した。これを高純度アルミナ製坩堝管に充填し、その上にモル比でAl:Ti=3:1となるように純Alを静置し、窒素雰囲気下で1473Kまで昇温し、1時間保持した。
その結果、Alはほぼ坩堝下端まで浸透し、Al_3Tiをマトリックスとする複合材料作製することができた。しかし、下部に数mmの未浸透部が残った。組織観察からSi_3N_4ウィスカは、生成したAl_3Tiの間に塊状に存在し、良好な分散は得られなかった。また、浸透の下端部にはSi_3N_4ウィスカが分解し、マトリックスと反応して形成されたチタンシリサイドを確認できた。
そこで、Si_3N_4ウィスカに較べてTiとの反応性が弱いγ-Al_2O_3短繊維(85%Al_2O_3-15%SiO_2、直径16μm、長さ10mm)を用い、重量比で、Al_2O_3/Ti=0.45とする混合粉末を坩堝内に充填後、Tampingし、同様に浸透実験を行なった。
その結果、この場合にも、Si_3N_4ウィスカの使用の場合と同様に、浸透はほぼ下端まで進行したが、下部には数mmの未浸透部があった。しかしながら、試料中には気孔が少なく、短繊維はAl_3Tiマトリックス中にほぼ均一に分散した比較的良好な材料を得ることができた。また,短繊維表面においてSiO_2含有量が少ない層の存在を確認することができた。
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