水素触媒能を有する高強度耐熱金属間化合物の創製と組織制御

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560657
• 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: 構造・機能材料
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 金野 泰幸 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50214482)
• 研究分担者: 高杉 隆幸 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20108567)
• 研究協力者: 平野 敏幸 物質・材料研究機構, 研究連携室, NIMS特別研究員 (90354183) ; 許 亜 物質・材料研究機構, 水素利用材料ニット, 主幹研究員 (00370304) ; 出村 雅彦 物質・材料研究機構, 水素利用材料ニット, 主任研究員 (10354177)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 金属間化合物 / 高温構造材料 / 耐熱耐摩耗材料 / 冷間圧延 / 触媒 / 水素 / メタノール分解 / メタン水蒸気改質

研究概要

Ni_3(Si,Ti)金属間化合物合金冷間圧延箔は強度特性に優れるとともに,メタノール分解反応に対して高い触媒活性と水素選択性も示すユニークな材料であり,構造体と触媒機能を一体化させた水素製造装置への応用にも期待されている。本課題では,このNi_3(Si,Ti)合金における自発的水素生成触媒能の発現機構の解明を行うとともに,高温強度特性のさらなる向上を追求した。

研究成果

• [雑誌論文] Alloying Effect on Microstructure and Mechanical Properties of Thermomechanically Processed Ni3(Si,Ti) Alloys (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kaneno, Y.Fujimoto, M.Yoshida, T.Takasugi
  • 雑誌名: International Journal of Materials Research 102 ページ: 525-531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alloy Design for Al Addition on Microstructure and Mechanical Properties of Ni3(Si,Ti) Alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Fujimoto, Y.Kaneno, M.Yoshida, T.Takasugi
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A 582 ページ: 4104-4110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alloying Effect of Ta on Microstructure and Mechanical Properties of Ni3(Si,Ti) Intermetallic Alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Imajo, Y.Kaneno, T.Takasugi
  • 雑誌名: MRS Symposium Proceedings Publications 1295 ページ: N05-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Microstructure on Cold Workability of Ni3Si base Multi-Phase Intermetallic Alloys (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kaneno, Y Matsuoka, T.Takasugi
  • 雑誌名: MRS Symposium Proceedings Publications 1295 ページ: N05-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Catalytic Properties of Cold-Rolled Ni3(Si,Ti) Foils for Methanol Decomposition (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kaneno, T.Kondo, Y.Fujimoto, H.Tsuda, Y.Xu, M.Demura, H.Iwai, T.Hirano, T.Takasugi
  • 雑誌名: Materials Transaction 51 ページ: 1002-1010
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Effect of Refractory Elements on Microstructure and Mechanical Properties of Ni3(Si,Ti) Intermetallic Alloys (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Kai, D.Imajo, Y.Kaneno, T.Takasugi
  • 雑誌名: Materials Science Forum 654-656 ページ: 472-475
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructure and Mechanical Properties of Al Added Ni3(Si,Ti) Intermetallic Thin Sheets (2010)
  • 著者名/発表者名: 金野泰幸, 藤本泰載, 高杉隆幸
  • 雑誌名: Science Forum 654-656 ページ: 480-483
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高パフォーマンスNi3(Si,Ti)金属間化合物合金 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 雑誌名: 金属 80 ページ: 548-554
• [雑誌論文] Ni 超微粒子を担持する金属間化合物ナノ表面構造によるメタノールの改質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高杉隆幸, 金野泰幸, 津田大, 今藤敏和, 藤本泰載, 平野敏幸, 許亜, 出村雅彦, 岩井秀夫
  • 雑誌名: 燃料電池 8 ページ: 66-73
• [雑誌論文] Spontaneous catalytic activation of Ni3(Si,Ti) intermetallic foils in methanol decomposition (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kaneno, H.Tsuda, Y.Xu, M.Demura, T.Hirano, H.Iwai, T.Takasugi
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 1128 ページ: 257-262
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alloying effect on mechanical properties and oxidation resistance of cold-rolled Ni_3(Si,Ti) foils (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤本泰載, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 1128 ページ: 245-250
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tensile properties of L12 intermetallic foils fabricated by cold rolling (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Kaneno, T.Myoki, T.Takasugi
  • 雑誌名: International Journal of Materials Research 99 ページ: 1229-1236
  • 査読あり
• [学会発表] Ta を添加したNi_3(Si,Ti)金属間化合物合金の合金化挙動と機械的性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今城大貴, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本金属学会・鉄鋼協会関西支部材料開発研究会平成22年度第3回研究会,学生ポスターセッション
  • 発表場所: 吹田
  • 年月日: 2010-12-14
• [学会発表] Effect of Microstructure on Cold Workability of Ni_3Si base Multi-Phase Intermetallic Alloys. (2010)
  • 著者名/発表者名: 金野泰幸, 松岡泰之, 高杉隆幸
  • 学会等名: The 2010 Materials Research Society (MRS) Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, USA.
  • 年月日: 2010-11-29
• [学会発表] Alloying Effect of Ta on Microstructure and Mechanical Properties of Ni3(Si,Ti) Intermetallic Alloy (2010)
  • 著者名/発表者名: D.Imajo,Y.Kaneno, T.Takasugi
  • 学会等名: The 2010 Materials Research Society (MRS) Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, USA.
  • 年月日: 2010-11-29
• [学会発表] Ni_3(Si,Ti)の合金設計と応用展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本学術振興会合金状態図第172委員会第20回研究会
  • 発表場所: 下呂
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] Ni_3(Si,Ti)金属間化合物合金の熱間加工性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 萩沢武仁, 斑目広和, 田中慎二, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会2010年秋季講演大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] Ni_3(Si,Ti)金属間化合物合金の合金設計と機械的特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会2010年秋季講演大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] Ni_3(Si,Ti)金属間化合物合金の機械的性質に及ぼすC,B 複合添加の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上坂尚史 ,金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本金属学会2010年秋期大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Ni_3(Si,Ti)金属間化合物合金の組織と機械的特性に及ぼすTa 添加の効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今城大貴, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本金属学会2010年秋期大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Ta を添加したNi_3(Si,Ti)金属間化合物合金の組織と機械的特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今城大貴, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会2010年秋季講演大会学生ポスターセッション
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Ni_3(Si,Ti)金属間化合物合金の機械的性質に及ぼす侵入型元素添加の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上坂尚史, 高杉隆幸, 金野泰幸
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会2010年秋季講演大会学生ポスターセッション
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] The Corrosion Behavior of Intermetallic Compounds Ni_3(Si,Ti) and Ni3(Si,Ti)+3Mo in Acidic Solutions (2010)
  • 著者名/発表者名: G.Priyotomo, K.Okitsu, A.Iwase, Y.Kaneno, T.Takasugi, R.Nishimura
  • 学会等名: 2010 European Materials Research Society (EMRS) Fall Meeting
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] Microstructure and Mechanical Properties of Al Added Ni_3(Si,Ti) Intermetallic Thin Sheets (2010)
  • 著者名/発表者名: 金野泰幸, 藤本泰載, 高杉隆幸
  • 学会等名: The 7th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM7)
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] The Effect of Refractory Elements on Microstructure and Mechanical Properties of Ni_3(Si,Ti) Intermetallic Alloys (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Kai, D.Imajo, Y.Kaneno, T.Takasugi
  • 学会等名: The 7th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM7)
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] L12 型金属間化合物圧延板の集合組織と粒界性格分布 (2009)
  • 著者名/発表者名: 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本金属学会2009年秋期大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Ni_3(Si,Ti)金属間化合物合金の機械的・化学的特性に及ぼすAl 添加の効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤本泰載, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本金属学会2009年秋期大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 高融点金属元素を添加したNi_3(Si,Ti)金属間化合物合金の組織と機械的特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 甲斐亜紀子, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本金属学会2009年秋期大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Ni_3Si 基マルチ・インターメタリックスの冷間圧延性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡泰之, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本金属学会2009年秋期大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 硬質・高融点金属の摩擦攪拌接合 -ツール開発を中心にして- (2009)
  • 著者名/発表者名: 金野泰幸
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会・日本金属学会関西支部 材料開発研究会
  • 発表場所: 東大阪
  • 年月日: 2009-06-15
• [学会発表] Ni_3Si基マルチ・インターメタリックスの冷間加工性と機械的特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡泰之, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期(第144回)大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 冷間圧延したNi_3Si 基複相金属間化合物の組織と機械的特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡泰之, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第157回春季講演大会 第29回学生ポスターセッション
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] Spontaneous Catalytic Activation of Ni_3(Si,Ti) Intermetallic Foils in Methanol Decomposition. (2008)
  • 著者名/発表者名: 金野泰幸, 津田大, 許亜, 出村雅彦, 平野敏幸, 岩井秀夫, 高杉隆幸
  • 学会等名: MRS 2008 Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, USA.
  • 年月日: 2008-12-02
• [学会発表] Alloying Effect on Mechanical Properties and Oxidation Resistance of Cold-Rolled Ni_3(Si,Ti) Foils. (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本泰載, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: MRS 2008 Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, USA.
  • 年月日: 2008-12-02
• [学会発表] 合金化によるNi_3(Si,Ti)冷間圧延箔の材料特性向上 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本泰載, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第156回秋季講演大会 第28回学生ポスターセッション
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] (L12 / Ni 固溶体)2 相組織を有するNi_3(Si,Ti)冷間圧延箔の機械的性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 金野泰幸, 辻阪俊樹, 藤本泰載, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本金属学会2008年秋期大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] Ni_3(Si,Ti)冷間圧延箔の機械的・化学的特性に及ぼす添加元素の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本泰載, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本金属学会2008年秋期大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] メタノール分解反応におけるNi3(Si,Ti)冷間圧延箔の触媒活性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 金野泰幸, 今藤敏和, 津田大, 高杉隆幸, 許亜, 出村雅彦, 平野敏幸, 岩井秀夫
  • 学会等名: 日本金属学会2008年秋期大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] Ni 基金属間化合物箔の水素製造触媒活性発現機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 許亜, 出村雅彦, 平野敏幸, 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 学会等名: 日本金属学会2008年秋期大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2008-09-23
• [備考] 研究成果報道
  • URL: http://www.osakafu-u.ac.jp/news/001393.html
• [産業財産権] Re が添加されたNi_3(Si,Ti)金属間化合物合金及びその製造方法 (2011)
  • 発明者名: 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 権利者名: 大阪府立大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2011-64660
  • 出願年月日: 2011-03-23
• [産業財産権] Ni_3Si 系金属間化合物を含有する水素製造用触媒、当該触媒を活性化させる方法、当該触媒を用いた水素製造法及び装置 (2011)
  • 発明者名: 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 権利者名: 大阪府立大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2011-55626
  • 出願年月日: 2011-03-14
• [産業財産権] Ta 及びAl が添加されたNi_3(Si,Ti)系金属間化合物合金で形成された耐熱軸受及びその製造方法 (2011)
  • 発明者名: 高杉隆幸, 金野泰幸, 藤井秀和
  • 権利者名: 大阪府立大学, 日本ピローブロック
  • 産業財産権番号: 特許,特願2011-15348
  • 出願年月日: 2011-01-27
• [産業財産権] Ta が添加されたNi_3(Si,Ti)系金属間化合物 (2010)
  • 発明者名: 金野泰幸,高杉隆幸
  • 権利者名: 大阪府立大学
  • 産業財産権番号: 特許,PCT/JP2010/065839
  • 出願年月日: 2010-09-14
  • 外国
• [産業財産権] W が添加されたNi_3(Si,Ti)系金属間化合物及びその製造方法 (2010)
  • 発明者名: 金野泰幸, 高杉隆幸
  • 権利者名: 大阪府立大学
  • 産業財産権番号: 特許,PCT/JP2010/065835
  • 出願年月日: 2010-09-14
  • 外国
• [産業財産権] Ni_3(Si,Ti)系金属間化合物合金で形成された高温用軸受及びその製造方法 (2010)
  • 発明者名: 高杉隆幸, 金野泰幸, 藤井秀和
  • 権利者名: 大阪府立大学, 日本ピローブロック
  • 産業財産権番号: 特許,PCT/JP2010/062640
  • 出願年月日: 2010-07-27
  • 外国
• [産業財産権] ニッケル系金属間化合物,当該金属間化合物圧延箔および当該金属間化合物圧延板または箔の製造方法 (2008)
  • 発明者名: 高杉隆幸, 金野泰幸
  • 権利者名: 大阪府立大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2008-195023
  • 出願年月日: 2008-07-29