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2021 年度 研究成果報告書

レーザー照射によるダイヤモンド-SiC複合材料の創製と反応メカニズムの解明

研究課題

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研究課題/領域番号 19K15664
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
研究機関一般財団法人ファインセラミックスセンター

研究代表者

末廣 智  一般財団法人ファインセラミックスセンター, 材料技術研究所, 上級研究員 (70736818)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードSiC / 複合材料 / レーザー
研究成果の概要

炭化ケイ素(SiC)は、軽量かつ高硬度で優れた熱的安定性を有する代表的な構造セラミックスである。しかし、SiCは難焼結材料であるため、一般的にSiC部材は、反応焼結(RS-SiC)を用いて製造される。一方、近年においてレーザーを用いた高付加価値造形技術の開発が進められている。しかし、レーザーを用いたSiCの反応焼結技術の開発に関する研究例は少なく、部材製造技術は確立していない。そこで本研究では、レーザーを用いたSIC反応焼結技術の開発を行った。またダイヤモンドを母結晶にした時のダイヤモンドとRSSiCの複合材料を作製し、熱物性を評価した。

自由記述の分野

セラミックス製造プロセスの開発

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で用いるレーザー焼結をはじめ、マイクロ波焼結や通電焼結など、成形体に直接エネルギーを与える直接加熱製造技術は、産学を問わず様々な研究がなされてきたものの、未だに産業応用の基盤となり得ていないのが現状である。本研究ではレーザーを用いた高付加価値製造技術の開発を目指して研究を行った。本研究は物質の光吸収係数利用した新しいセラミックスの新規製造プロセスであり、電気炉を用いなくても短時間かつ効率的にSiC-セラミックスの製造を可能とする。本研究の成果はセラミックスにおける産業的・学術的なインパクトは大きいと考えられる。

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公開日: 2023-01-30  

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