| 研究課題/領域番号 |
16350116
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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 |
無機工業材料
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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 |
中沖 隆彦 龍谷大学, 理工学部, 教授 (90257824)
青井 芳史 龍谷大学, 理工学部, 教授 (70298735)
中野 裕美 龍谷大学, 理工学部, 実験講師 (00319500)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| キーワード | 炭化ケイ素 / ナノ構造 / メカノケミカル反応 / 放電プラズマ焼結 / 積層無秩序構造 / パルス通電焼結 |
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| 研究概要 |
1.焼結プロセスにおいて、一次元積層無秩序構造を有するSiCのメカニカル合成粉の秩序化(結晶化)・粒成長と焼結が協奏的に起こるのか、或いはどちらかが優先して起こるのか調べた。SiC結晶に基づくX線回折ピークの積分強度、半値幅などを利用し、各焼結パラメータに対して比較し、焼結にともなうSiCの結晶化挙動と緻密化がどのように起こっているのかを調べた。その結果、初期(メカニカル合成粉)は10nm以下であった粒子径が、密度99.5%到達時に平均50nm程度の粒子径にまで上昇することを確認した。この変遷は密度の急激な変化と良く対応しており、焼結と構造の秩序化・粒成長は協奏的に進行するもと考えられる。遊星ボールミルにより、メカニカルアロイ粉に投入したエネルギーが、パルス通電法による緻密化焼結に与える影響を調べた。
2.遊星ボールミルの条件と生成した一次元積層無秩序構造の程度に応じたメカニカル合成・粉砕粉の結合状態(配位数や結合状態)との関係を調べた。また、結晶化・緻密化過程におけるSiC, BN及びCの各原子間の結合状態の変化についても明らかにした。
3.生成したナノ構造化SiC、C焼結体の機械的性質、熱的性質、電気的性質などを調べ、焼結助剤を用いて作製した焼結体と比較検討した。
4.生成した高密度のナノ構造化β-SiCにおける逆ホールペッチ効果とホールペッチ効果の分岐粒径について、粒子径と力学的性質との関係を調べた。
5.このプロセスにより一次元積層無秩序構造を有するナノSiCと均質な固溶体を形成するA1Nを添加し、ナノSiCの焼結に与える影響を調べた。
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