ナノ粒子合金系の相平衡解析のための固液間界面エネルギーの測定手法の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360370
• 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: 金属生産工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 田中 敏宏 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10179773)
• 研究分担者: 平井 信充 大阪大学, 大学院・工学研究科, 講師 (50294020)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 界面自由エネルギー / ナノ粒子 / 平衡状態図 / 熱力学

研究概要

ナノ粒子金属や合金においては、融点のような基本的物性値も界面自由エネルギーの影響を受けて変化することが知られている。熱力学的な解析手法により、融点や液相線温度の低下を予測できるが、より精確な評価のためには固液間界面自由エネルギーの値が必要となる。しかしながら、合金系における固液間界面自由エネルギーの値は実験値も非常に少なく、また計算による評価方法も確立されていない。そこで、本研究では、合金系における固液間界面自由エネルギーの測定方法並びに熱力学的計算手法を確立することを目指して、種々の検討を行った。

研究成果

• [雑誌論文] 溶融合金・イオン性融体・溶融酸化物の表面張力の推算 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中敏宏
  • 雑誌名: 日本結晶成長学会誌 巻: Vol.37, No.2 ページ: 100-105
• [雑誌論文] Prediction of Phase Diagrams in Nano-sized Binary Alloys (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Tanaka
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: Vol.653 ページ: 55-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高温融体の表面張力 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中敏宏
  • 雑誌名: ふぇらむ 巻: Vol.15, No.1 ページ: 24-29
• [雑誌論文] n situ atomic-scale observation of melting point suppression in nanometer-sized gold particles (2009)
  • 著者名/発表者名: Junggoo Lee, Joonho Lee, Toshihiro Tanaka and Hirotaro Mori
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 20 ページ: 475706
  • 査読あり
• [雑誌論文] A fundamental approach for the measurement of solid-liquid interfacial energy (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Fukuda, T. Yoshikawa and T. Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 165 ページ: 012079
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of interaction parameters and melting points of pure metals on the phase diagrams of the binary alloy nanoparticle systems : A classical approach based on the regular solution model (2009)
  • 著者名/発表者名: Joonho Lee, Joongchul Park, Toshihiro Tanaka
  • 雑誌名: CALPHAD 巻: Vol.33, No.2 ページ: 377-381
  • 査読あり
• [学会発表] urface Properties of Alloys and Ionic Mixtures (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Tanaka
  • 学会等名: Proceedings of The Seetharaman Seminar,-Materials Processing Towards Properties-
  • 発表場所: Sigtuna, Sweden
  • 年月日: 20100614-15
• [図書] "表面張力・界面張力・接触角"、「高温物性の手作り実験室」
  • 著者名/発表者名: 原茂太、田中敏宏
  • 出版者: アグネ技術センター
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp2/MSP2-HomeJ.htm