結晶配向

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10211203
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 浅井 滋生 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (80023274)
• 研究分担者: 佐々 健介 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30101166) ; 小塚 敏之 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (60205424)
• キーワード: 材料電磁プロセッシング / 超電動磁石 / 配向 / 磁気分離 / 電折配向 / 気相蒸着 / PAN繊維 / 複合材

研究概要

I凝固,II電析,III気相蒸着,IV固相反応の各プロセスにおいて晶出物,堆積物および反応生成物が磁化力によって結晶配向する機構解明を通じて,配向制御の原理を探る研究を行い,以下の知見を得た.
I凝固プロセス:溶融Fe-Cu合金を一方向凝固過程中に強磁場を印加した結果,Cuは結晶粒界に現れることなく球状で結晶粒内分布することを見出した.
II電析プロセス:塩化亜鉛-塩化ニッケル混合浴を用いて電析を磁場下で行い,印加磁場強度と電析物の関係を調べた結果,磁場強度の増加に伴い電析物はNi_5Zn_<21>→NiZn_5→NiZnと亜鉛比率の高い金属間化合物になることを明らかにした.
III蒸着プロセス:ZnおよびBiを坩渦中で加熱蒸発させ強磁場下でガラス基板に蒸着させたところ磁場方向垂直の場合,磁化エネルギーの低い面に配向することを確認した.すなわち,Biはa, b面配向し,ZnはC面配向した.
IV固相反応プロセス:強磁場印加の下でタールピッチを熱処理するとメソフェーズ小球体の生成が促進されるとともに,小球体の直径も大きくなることを見出した.この要因は,炭素六員環の磁場配向に起因することを明らかにした.PAN系繊維から炭素繊維製造工程の安定化工程に磁場を印加することによって磁場を印加しないものより2倍程度,引張強度が大きくなることを見出した.

研究成果

• [文献書誌] 田橋正浩, 佐々健介, 浅井滋生: "PLD法によるPt-Fe薄膜の強磁場印加による決勝方位制御"材料とプロセス. 14・1. 185 (2001)
• [文献書誌] 田橋正浩, 佐々健介, 浅井滋生: "気相蒸着過程における強磁場印加による決勝配向"日本金属学会第129回秋季大会概要集. (2001)
• [文献書誌] 鳥居武史, 浅井滋生, 佐々健介, 新井紀男: "炭素質メソフェーズ小球体形成に及ぼす強磁場印加の効果"材料とプロセス. 14・4. 870 (2001)
• [文献書誌] 石原正人, 浅井滋生, 佐々健介, 田橋正浩: "蒸着薄膜の成長様式におよぼす強磁場の効果"材料とプロセス. 14・4. 871 (2001)
• [文献書誌] Masahiro Tahashi, Knsuke Sassa, Shigeo Asai: "Control of Crystal Orientation in a Vapor-Deposition Process by Imposition of a High Magnetic Field"The 4^<th> Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing. 1. 297-300 (2001)
• [文献書誌] Mun-Gyu Sung, Kensuke Sassa, Shigeo Asai: "Strengthening of carbon fiber in a production process with imposition of a high magnetic field"The 4^<th> Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing. 1. 301-303 (2001)
• [文献書誌] Masahiro Tahashi, Kensuke Sassa, Shigeo Asai: "Control Orientation of a Deposited Films in Laser and Resistive Heating Method under a High Magnetic Field"MRS-J. (2001)