本研究ではイットリア安定化ジルコニア粒界に注目し、粒界における溶質偏析メカニズムの解明を目的とした.双結晶法を用いて多様な対称傾角粒界、非対称傾角粒界および小傾角粒界を系統的に作製し、原子分解能走査透過型電子顕微鏡法を用いて粒界偏析構造の直接観察を行った.その結果すべての粒界においてYは強く偏析しており、酸素もほとんどの粒界に偏析していることが観察された.さらに各粒界における原子レベルY偏析構造を解明した.以上の結果からYSZ粒界において、静電相互作用が粒界偏析の支配的な駆動力となり、同時に弾性相互作用も偏析に影響することが明らかとなった.
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