| 研究課題/領域番号 |
13450303
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
佐々木 康 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90281782)
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| 研究分担者 |
井口 学 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00043993)
工藤 昌行 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00001248)
石井 邦宜 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00001214)
柏谷 悦章 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10169435)
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| キーワード | モールドフラックス / 変形応力 / ガラス相 / Raman分光 |
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| 研究概要 |
モールドフラックスの力学的特性を理解するにはその融体構造との対応が必要である。モールドフラックスの構造はそれに含まれるFが大きな影響を与えていると言われている。よって第1段階として、比較的低温で広い液相領域を持つNa_2O-NaF-SiO_2 3元系を選び、NaFの添加量、試料温度、塩基度などを変化させた試料のRaman分光測定を行い、そのスペクトル変化から、Fが融体構造に及ぼす影響を検討した。その結果、NaFが約25mol%程度まではNaFが増えるにつれ見かけ上polymerizationが進行する、つまりnetwork formerとして働くが、それ以上では、むしろnetwork modifierとしても働きがあることが分かった。これはF濃度が低いときは、電気的中性条件を満たせないためFがSi四面体の非架橋酸素と置き換わることが出来ず、NaF複合体としてしか存在できないためであり、このことは塩基度を一定にして、NaFを加えてもRamanスペクトルが変化しなかった事からも明らかである。Fが所定の量以上になると、電気的中性条件を容易に満たせるため、酸素とに置換が可能となり、NaFがnetwork modifierとして働いたと考えられる。
構造評価と平行して、微少応力測定装置を開発し、それによる溶融体の応力評価の可能性を確認するため、低融点のNa_2O-SiO_2 2元系試料を用いて600℃程度のガラス相状態から1200℃での液相状態までの温度範囲において変形速度(0.01〜0.1mm/sec)を変数として圧縮試験を行った。その結果、接触面積変化による応力変化、変形応力速度による応力の変化が確認でき、本システムにより、モールドフラックスの力学的特性評価が可能な事を確認した。今後は本応力-歪み計測システムによるモールドフラックスの変形応力測定とその構造との対応の評価検討を進める予定である。
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