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a.HIP法によるFe_4N焼結体の作成 Fe_4Nをその分解温度以下で分解を抑えながらHIPにより焼結し、緻密で高い飽和磁化を持った焼結体を得ることを目的として実験を行ったところ、今年度は以下の結果が得られた。
HIP温度450℃、500℃ではHIP圧力に関係なくFe_4Nは分解しなかった。HIP圧力200MPaにおいて、450℃では相対密度95%、500℃では97%と、緻密なFe_4N焼結体を得ることができた。HIP温度450℃で得られたFe_4N焼結体の飽和磁化は、全体的に500℃で得られたものより大きかった。さらに、HIP圧力が高いほど、焼結体の飽和磁化は大きく、HIP条件450℃、200MPaにおいて、最大の飽和磁化182emu/gを持つ焼結体を得ることができた。また、微量の酸素の存在により、飽和磁化は大きく低下した。
b.SiO_2系非晶質-結晶質複合材料 SiO_2の非晶質と結晶質の混合粉体をHIP法により低温で焼結し、結晶質が核として作用することによる非晶質の結晶化を抑えながら、SiO_2系非晶質-結晶質複合材料の作成を行った。今年度の結果を以下に述べる。非晶質-結晶質複合材料を得るための最適HIP条件は、温度1200℃、圧力200MPa、時間120分であった。得られた焼結体は半透明で、粉末X線回折法を用いた結晶質含有率の測定より、α-石英と非晶質のSiO_2からなっていることが確かめられた。この結晶質含有率は原料中の結晶質の割合と比較すると、幾分増えていた。このことから結晶質と非晶質の間に化学的な結合が生じていると考えられた。あらかじめ結晶質を25wt%混合した試料を最適条件で処理したとき、最大密度2.5g/cm^3、最大3点曲げ強度9.2kg/mm^2が得られた。
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