層状コバルト酸化物の熱電特性向上のための高温塑性加工に基づく集合組織制御法の確立

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560723
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 福富 洋志 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90142265)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 高温加工 / 緻密化 / 結晶すべり変形 / (001)集合組織 / 比抵抗

研究概要

高温で使用できる熱電変換材料を開発するため、Ca349およびBi222と略記表現される2種のコバルト酸化物を対象として、融点の70%から90%の範囲の高温での加工による配向制御に基づく性能向上を試みた。結晶構造が異なるこれら二種の酸化物いずれにおいても、予備焼結後に高温で圧縮加工を施すことにより、緻密化と共に電気伝導を担う結晶面が優先的に分布した材料が製造できた。これらの圧縮加工材は、緻密化と結晶分布の相乗効果によって熱電変換特性が向上した。

研究成果

• [雑誌論文] Texture development in Bi_<1.5>Pb_<0.5>Sr_<1.7>Y_<0.5>Co_2O_<9-δ> layered cobaltite by high temperature compression deformation and its effect on the thermoelectric properties (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Fukutomi and E. Iguchi
  • 雑誌名: Acta Materialia Vol.55 ページ: 4213-4219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement in Specific Electric Resistance of of Bi_<1.5>Pb_<0.5>Sr_<1.7>Y_<0.5>Co_2O_<9-δ> by Texture development (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Fukutomi, E. Iguchi and K. Shibuya
  • 雑誌名: Materials Science Forum Vols Vols.539-543 ページ: 3420-3423
  • 査読あり
• [学会発表] Improvement in thermoelectric property of layered cobaltites by microstructure control (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Hatada and H.Fukutomi
  • 学会等名: The 1st International Symposium between Yokohama National University and Changwon National University
  • 発表場所: Changwon, Korea
  • 年月日: 2009-03-24
• [学会発表] Ca-Co-O系熱電変換材料の高温圧縮加工による結晶配向制御と熱電特性の向上 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高安諭、今野芳美、畠田真至、福富洋志
  • 学会等名: 日本金属学会2008年春期大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] 高温圧縮加工による[Ca_2CoO_3]_<0.62>[CoO_2](Ca349)の結晶配向制御と熱電特性の向上 (2007)
  • 著者名/発表者名: 今野芳美、高安諭、福富洋志
  • 学会等名: 本金属学会2007年秋期大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-09-19