研究課題/領域番号 |
07558066
|
研究機関 | 山口大学 |
研究代表者 |
福政 修 山口大学, 工学部, 教授 (20026321)
|
研究分担者 |
宮村 紘 (株)超高温材料研究所, 山口研究所, 研究部員
崎山 智司 山口大学, 工学部, 助手 (60162327)
小柳 剛 山口大学, 工学部, 助教授 (90178385)
|
キーワード | プラズマジェット / 減圧熱プラズマプロセス / プラズマ溶射 / アルカリ金属熱電変換器 / β"-アルミナ / コンピュータトモグラフィー / ダイヤモンド合成 |
研究概要 |
大口径熱プラズマプロセス装置の開発と減圧熱プラズマプロセスによるアルカリ金属熱電変換器用のβ"-アルミナ合成に関する検討を進めた結果、本年度の研究により以下の成果が得られた。 (1)ダイヤモンド薄膜合成を行うことにより、熱プラズマの形状制御とプロセスの制御との相関を明らかにし、減圧プロセスにより薄膜合成や溶射膜作製の大面積化が可能であることを示した。特にダイヤモンド合成においては、CH/Hαの比率が重要なパラメータとなり、H_2ガスを基板近くで添加することにより成膜面積の拡大化の可能性が示された。 (2)非軸対称となりやすいプロセス進行中のプラズマジェットの計測法として、コンピュータトモグラフィー(CT)法による熱伝達量の測定を試み、CT法はこのようなプラズマジェットの計測法に十分対応できることを示した。測定対象のジェットにキャリヤ-ガスを導入してジェット形状を非軸対称とし、その状態でのカロリメトリックプローブ法による熱伝達量を測定し、写真による形状変化と熱伝達量の径方向2次元分布を比較した。 (3)Al_2O_3とNa_2CO_3の混合粉末材料(Al_2O_3:Na_2CO_3=85:15の混合比)に対してMgOを10〜15%添加することによりβ"-アルミナの合成が可能なことを示した。更にこの熱プラズマプロセスにより合成されたβ"-アルミナの熱伝導度は従来の値とほぼ同じであることもわかった。 (4)β、β"-アルミナ合成とプラズマジェットパラメータ(プラズマジェット温度、ジェット流速、基板位置等)とには強い相関があり、最適条件を選択することにより良質のβ"-アミルナ合成が可能である。
|