| 研究課題/領域番号 |
15360347
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
阿部 弘 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (10294977)
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| 研究分担者 |
池田 賢一 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助手 (20335996)
吉田 冬樹 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 講師 (30243968)
中島 英治 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助教授 (80180280)
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| キーワード | 残留応力 / 単結晶 / 炭化ケイ素 / 結晶化ガラス / インデンテーション法 / 透過型電子顕微鏡 / 三次元形状解析 / 分子動力学法 |
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| 研究概要 |
1 各種材料の残留応力評価条件の研究
単結晶SiC、焼結SiC,単結晶Si、結晶化ガラス等の機能材料を試料として、ヤング率等の基礎性能測定や結晶方位同定を実施後、室温において(1)インデンテーション法により、第一圧子(ピラミッド形状ダイアモンド圧子により応力発生)及び第二圧子(応力検出)加圧条件や残留応力分布距離(〜500μm)等の条件を把握し、(2)最適条件を用いて引張・圧縮の応力分布データを取得した。第一圧子および第二圧子圧力の最適値は(0001)面単結晶SiCで(2kg、0.3kg)、結晶化ガラスで(5kg、2kg)等、材料により異なること、単結晶Siについてはラテラルクラックの影響で測定が困難であることがわかった。
2 熱処理による残留応力変化の研究
上記単結晶SiC、ガラス等の試料に熱処理を行い、インデンテーション法で発生させた残留応力の熱処理による残留応力変化に関する基礎研究を行った。SiCに関しては非酸化雰囲気、1200℃までの基礎条件を、結晶化ガラスに関しては空気中における結晶化条件、および結晶化前および結晶化後の試料の残留応力測定、熱処理基礎条件を把握することが出来た。
3 材料解析および理論解析研究
残留応力を発生させた試料に対し、三次元形状解析や電子顕微鏡による解析の基礎研究を行った。単結晶SiCに関しては透過型電子顕微鏡により、6H積層構造をとることを確認し、ガラス構造に関しては分子動力学法により、熱処理にともなう構成イオンの拡散を理論解析できること等がわかった。
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