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2007 年度 実績報告書

ナノイオニクス組織の熱力学的・動力学的安定性と組織制御

研究課題

研究課題/領域番号 16079206
研究機関東京工業大学

研究代表者

丸山 俊夫  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20114895)

研究分担者 中村 吉男  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00164351)
河村 憲一  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50270830)
上田 光敏  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (90376939)
キーワードLaCrO_3 / kinetic demixing / 化学ポテンシャル分布 / イオン流束 / 発散 / ボイド生成
研究概要

(1)化学ポテンシャル勾配下におけるイオン結晶の組織変化について,昨年度までで確立した2元系イオン結晶に対する取り扱いを,3元系へ拡張することを試みた.3元以上の系では化学ポテンシャル差の大きさによって,kinetic demixing とkeinetic decompositionの異なる現象が起こることが知られている.本年度はペロブスカイト構造を有するLaCrO_3の1695Kにおけるkinetic demixing領域での組織変化の予測を試みた.解析には構成イオンの拡散係数が化学ポテンシャルの関数として与えられていることが必要である.申請者らは既にLaCrO_3の構成イオンの拡散係数を化学ポテンシャルの関数として報告しているので,これを用いた.kinetic demixingの領域ではすべての陽イオンの拡散速度が等しいという拘束条件が存在する.イオン流束の発散を評価した結果,LaCrO_3を酸素ポテンシャル勾配下におくと,高酸素ポテンシャル側にボイドが優先的に発生することが示唆された.
(2)酸素ポテンシャル勾配下において,イオン流束の発散によって新たな酸化物が生成することがよそくされる単結晶Ti02の組織変化を調べた.その結果,白金塗布の有無により異なる組織変化を起こすことを見出した.この原因を解明することが優先課題であり,次年度への引き継ぐ課題とした.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Oxygen Chemical Potential at the Surface of Growing Oxide Scales during High Temperature Oxidation of Metals2008

    • 著者名/発表者名
      Kojiro Akiba, Mitsutoshi Ueda, Kenichi Kawamura and Toshio Maruyama
    • 雑誌名

      Materials Transactions 49

      ページ: 629-636

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative Prediction of Voids Formation in a Growing Cobaltous Oxide Scale at 1373 K2007

    • 著者名/発表者名
      Kojiro Akiba, Mitsutoshi Ueda, Kenichi Kawamura and Toshio Maruyama
    • 雑誌名

      Materials Transactions 48

      ページ: 2997-3006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative prediction of void formation in growing magnetite scale formed on iron at 823 K2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsutoshi Ueda, and Toshio Maruyama
    • 雑誌名

      Conference Proceeding of Materials Science & Technology 2007 Conference and Exhibition (MS&T'07)

      ページ: 277-287

  • [雑誌論文] 高温酸化皮膜表面における酸素ポテンシャルの連続的測定法の開発2007

    • 著者名/発表者名
      秋葉浩二郎, 上田光敏, 河村憲一, 丸山俊夫
    • 雑誌名

      耐熱金属材料第123委員会研究報告 48(2)

      ページ: 177-183

  • [学会発表] LaCrO_3のDemixing過程における組織変化の予測2007

    • 著者名/発表者名
      丸山俊夫, 上田光敏, 河村憲一
    • 学会等名
      第33回固体イオニクス討論会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2007-12-08
  • [学会発表] 1373 KにおいてFe上に形成するFeO皮膜表面の酸素ポテンシャルと皮膜中の組織2007

    • 著者名/発表者名
      秋葉浩二郎, 上田光敏, 河村憲一, 丸山俊夫
    • 学会等名
      第141回日本金属学立秋期大会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] 1273 KP_o2=10^<-11>Pa以下におけるCr_2O_3皮膜の水素透過能の測定2007

    • 著者名/発表者名
      田中稔, 上田光敏, 河村憲一, 丸山俊夫
    • 学会等名
      第141回日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] 酸素ポテンシャル勾配下におけるLaCrO_3中の化学ポテンシャル分布2007

    • 著者名/発表者名
      丸山俊夫, 上田光敏, 河村憲一
    • 学会等名
      2007年電気化学会秋季大会
    • 発表場所
      東工大
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] ナノCeO_2の1173K,a((O_2)=0.01における等温微重量変化による酸素不定比量測定2007

    • 著者名/発表者名
      河村憲一, 是枝武史, 上田光敏, 丸山俊夫
    • 学会等名
      2007年電気化学会秋季大会
    • 発表場所
      東工大
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] Quantitative prediction of void formation in growing magnetite scale formed on iron at 823 K2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsutoshi Ueda and Toshio Maruyama
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2007 Conference and Exhibition (MS&T'07)
    • 発表場所
      COBO Center Detroit
    • 年月日
      2007-09-18
  • [学会発表] The Effect of Water Vapor on High Temperature Oxidation of Fe_Cr Alloys at 1073 K2007

    • 著者名/発表者名
      Mohd Hanafi Bin Ani, Mitsuto shi Ueda, Kenichi Kawamura, and Toshio Maruyama
    • 学会等名
      EUROCORR 2007
    • 発表場所
      Freiburg im Breisgau (Germary)
    • 年月日
      2007-09-11
  • [図書] 「ナノイオニクス-最新技術とその展望-」2008

    • 著者名/発表者名
      丸山俊夫, 上田光敏
    • 総ページ数
      21-31
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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