| 研究課題/領域番号 |
09450249
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 龍谷大学 |
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研究代表者 |
大柳 満之 龍谷大学, 理工学部, 教授 (30213888)
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| 研究分担者 |
辻上 哲也 龍谷大学, 理工学部, 助手 (80243179)
西原 弘訓 龍谷大学, 理工学部, 教授 (90107441)
小泉 光恵 龍谷大学, 理工学部, 名誉教授 (80029826)
青井 芳史 龍谷大学, 理工学部, 助手 (70298735)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| キーワード | 燃焼合成 / セラミックス / 金属間化合物 / 複合材料 / 動的圧縮 / 非平衡 |
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| 研究概要 |
元素状個体間及び固体-気体間に誘発される反応の多くは、大きい熱量放出を伴うため、反応層が未反応層領域へと連鎖的に自己伝播する。本研究は、この反応の特徴である超高温に至る超高速な昇温過程とそれに続く超急冷過程を物理・化学的に解明し、新物質の合成や非熱平衡物質の緩和過程制御などを基本とした。特に燃焼合成の超高発熱・高速反応による急峻な非平衡プロセスである無機材料生成過程の特徴について的を絞り研究を展開した。本研究の課題は、大きく分けて3つになる。3年間を通して、順番に行っていったわけではないが、第1は、超高速昇温過程で起こっている反応の動力学的解析を行い、化合物生成過程の機構を解明したことである。特に、反応熱の小さい反応系において開発してきた誘導場活性化燃焼合成を用い、4元素からなる共有結合固溶体の形成過程について、詳細に検討した。また、分解をともなうような反応を積極的に利用した燃焼合成についても反応機構を詳しく検討した。第2は、原料元素間の超高温直接反応であることを利用し、特に軽元素のみからなる化合物群の合成や単一構造中に複数の結合様式を均一に有する新化合物群の合成を行ったことである。第3は、反応の特徴である急峻な非平衡性を利用して、非熱平衡物質の緩和過程制御のプロセスについて研究したことである。その結果、比較的低い圧力下で瞬間的に超高温を供与できる固体燃焼合成反応により、非熱平衡物質の高融点無機化合物との同時焼結過程について解明した。特にダイヤモンド溶融金属への溶解過程を制御する方法を提案できた。
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