セキュアマテリアルを目指すセラミックス構造設計

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360326
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 若井 史博 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (30293062)
• 研究分担者: 赤津 隆 東京工業大学, 応用セラミックス研究所・セキュアマテリアル研究センター, 准教授 (40231807) ; 篠田 豊 東京工業大学, 応用セラミックス研究所・セキュアマテリアル研究センター, 助教 (30323843) ; 肥後 矢吉 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (30016802)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 粉末冶金 / 焼結 / 緻密化 / 異方性

研究概要

焼結プロセス中のナノ・ミクロスケールでの粒子間相互作用の力と、マクロスケールでの収縮の熱力学的駆動力をもとに、内部欠陥のないセキュアなセラミックスを製造するための焼結プロセスについて検討し、2相複合材料の焼結の微視的モデル、粒成長と粗大化における粒界と表面の相互作用、非等方的に充填された粒子の焼結における異方的焼結応力、配向構造をもつ粉末成形体の焼結における異方的粘性係数と収縮速度、拘束焼結と共焼結に及ぼす粒界すべりの影響を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of grain boundary sliding on shear viscosity and viscous Poisson's ratio in macroscopic shrinkage of sintering (2011)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro Wakai, Zoran.S.Nikolic
  • 雑誌名: Acta Materialia 59 ページ: 774-784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic viscosities and shrinkage rates in sintering of particles arranged in a simple orthorhombic structure (2010)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro Wakai, Takashi Akatsu
  • 雑誌名: Acta Materialia 58 ページ: 1921-1929
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comment on "Local vs.global approach in the analysis of sintering kinetics" (2010)
  • 著者名/発表者名: 若井史博
  • 雑誌名: Scripta Materialia 62 ページ: 117-119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Louzguine-Luzgin and Toshio Kuroda, A microscopic model of interface-reaction-controlled sintering of spherical particles of different phases (2009)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro Wakai, Dmitri V.
  • 雑誌名: J.Am.Ceram.Soc. 92 ページ: 1663-1671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic sintering stress for sintering of particles arranged in orthotropic symmetry (2009)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro Wakai, Yutaka Shinoda
  • 雑誌名: Acta Mater. 57 ページ: 3955-3964
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-temperature compressive deformation of SiAlON polycrystals prepared without additives (2009)
  • 著者名/発表者名: Kentarou Chihara, Daisuke Hiratsuka, Junichi Tatami, Fumihiro Wakai, Katsutoshi Komeya
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 403 ページ: 117-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] 粒子スケールのミクロ力学系としての焼結原理 (2009)
  • 著者名/発表者名: 若井史博
  • 雑誌名: 粉体および粉末冶金 56(10) ページ: 611-618
• [雑誌論文] Enhancement of high-temperature deformation in fine-grained silicon carbide with Al doping (2008)
  • 著者名/発表者名: Takuya Tokiyama, Yutaka Shinoda, Takashi Akatsu, Fumihiro Wakai
  • 雑誌名: Mater.Sci Engn.B 148 ページ: 261-264
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-temperature compressive deformation of b-SiAlON polycrystals containing minimum amount of intergranular glass phase (2008)
  • 著者名/発表者名: Kentarou Chihara, Daisuke Hiratsuka, Yutaka Shinoda, Takashi Akatsu, Fumihiro Wakai, Junichi Tatami, Katsutoshi Komeya
  • 雑誌名: Mater.Sci Engn.B 148 ページ: 203-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro-mechanical principle of sintering in particle scale
  • 著者名/発表者名: 若井史博
  • 雑誌名: J.Jpn.Soc.Powder Powder Metallurgy
  • 査読あり
• [学会発表] Mechanical Principles of Sintering in Micro-and Macro Scale (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Wakai
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20101114-20101118
• [図書] セラミックス機能化ハンドブック(7.2.5 超変形機能)(福長脩 編集) (2011)
  • 著者名/発表者名: 若井史博
  • 総ページ数: 568-574
• [図書] 日本学術振興会先進セラミックス第124委員会編(内田老鶴圃)(窒化ケイ素系セラミック新材料 最近の展開)(7.2.3 超塑性) (2009)
  • 著者名/発表者名: 若井史博
  • 総ページ数: 353-360
• [備考] 関連動画公開
  • URL: http://www.youtube.com/user/evolver0fan