強磁場中電気泳動堆積法を用いた配向積層セラミックスにおける亀裂進展制御技術の確立

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560705
• 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: 無機材料・物性
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 鈴木 達 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, 主幹研究員 (50267407)
• 研究分担者: 打越 哲郎 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, グループリーダー (90354216) ; 目 義雄 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, ユニット長 (00354217)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: コロイドプロセス / 強磁場 / 電気泳動堆積 / 結晶配向 / 積層構造 / 分散制御 / サスペンション / 亀裂偏向

研究概要

セラミックスにおいて、機能に即した微構造とするために層状構造と結晶方位を組み合わせることは有用である。本研究においては、残留応力の導入と劈開面の方位による亀裂偏向に着眼し、単一組成での靭性などを改善するための微構造組織をデザインすることを目指した。層厚と配向方位により残留応力を制御することで、亀裂の偏向角が制御可能であることを実証した。また、破壊形態が亀裂進行方向に依存して変化することが見出された。

研究成果

• [雑誌論文] Texture development of surface-modified SiC prepared by EPD in a strong magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi, S. Sakakibara, H. Muto, A. Matsuda and Y. Sakka
  • 雑誌名: J. Ceram. Soc. Jpn 巻: 119[8] ページ: 667-671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Texture development in anatase and rutile prepared by slip casting in a strong magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 雑誌名: J. Ceram. Soc. Jpn 巻: 119[5] ページ: 334-337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of the oriented LiCoO2 sheet using a strong magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yamada, T. S. Suzuki, T. Uchikoshi, M. Hozumi, K. Kohama and Y. Sakka
  • 雑誌名: J. Ceram. Soc. Jpn 巻: 119[9] ページ: 701-705
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and Dielectric Properties of Dense Barium Titanate Nanoparticle Accumulations by Electrophoresis Deposition Method (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Wada, S. Kondo, T. Kita, R. Nakata, I. Fujii, K. Nakashima, N. Miyajima, T. S. Suzuki, T. Uchikoshi, Y. Sakka, T. Takei and N. Kumada
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 485 ページ: 35-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and Characterization of Grain-Oriented Barium Titanate Ceramics using Electrophoresis Deposition Method under a High Magnetic Field (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kita, S. Kondo, T. Takei, N. Kumada, K. Nakashima, I. Fujii, S. Wada, T. S. Suzuki, T. Uchikoshi, Y. Sakka, Y. Miwa, S. Kawada and M. Kimura
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 485 ページ: 313-316
  • 査読あり
• [雑誌論文] Textured lead titanate ceramics fabricated by slip casting under a high magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Miwa, S. Kawada, M. Kimura, T. Konoike, H. Takagi, T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 雑誌名: J. Ceram. Soc. Jpn 巻: 119[1] ページ: 60-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] コロイドプロセスの高度化による高次構造セラミックスの創製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 目義雄、鈴木達、打越哲郎
  • 雑誌名: 粉砕 巻: 54 ページ: 28-35
• [雑誌論文] Effect of sintering conditions on microstructure orientation inα-SiC prepared by slip casting in a strong magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 雑誌名: J. Euro. Ceram. Soc 巻: 30 ページ: 2813-2817
  • 査読あり
• [雑誌論文] The c-axis texturing of seeded Si3N4 with b-Si_3N_4 whiskers by slip casting in a rotating magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: X. Zhu, Y. Sakka, T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and S. Kikkawa
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: 58 ページ: 146-161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybrid processing and anisotropic sintering shrinkage in textured ZnO ceramics (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Keskinbora, T. S. Suzuki, I. O. Ozer, Y. Sakka and E. Suvaci
  • 雑誌名: Sci. Technol. Adv. Mater 巻: 6 ページ: 065006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of c-axis oriented zinc oxide by electrophoretic deposition in a rotating magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Uchikoshi, T. S. Suzuki and Y. Sakka
  • 雑誌名: J. Euro. Ceram. Soc 巻: 30 ページ: 1171-1175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental verification of pH localization mechanism of particle consolidation at the electrode/solution interface and its application to pulsed DC electrophoretic deposition(EPD) (2010)
  • 著者名/発表者名: L. Besra, T. Uchikoshi, T. S. Suzuki and Y. Sakka
  • 雑誌名: J. Euro. Ceram. Soc 巻: 30 ページ: 1187-1193
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Study of Textured PbTiO3 Based Ceramics by Slip Casting in a High Magnetic Field (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Miwa, S. Kawada, M. Kimura, Y. Higuchi, T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 421-422 ページ: 395-398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sedimentation calssification treatment effect of starting powders in slip casting on magneto-orientation of mordenite zeolite (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Matsunaga, T. Uchikoshi, T. S. Suzuki, Y. Sakka and M. Matsuda
  • 雑誌名: Trans. Mater. Res. Soc. Jpn 巻: 35 ページ: 701-703
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of Easy Magnetization Axis of Mordenite Zeolite (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Matsunaga, T. Uchikoshi, T. S. Suzuki, Y. Sakka and M. Matsuda
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 39 ページ: 347-349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrophoretic Deposition of LDC/LSGM/LDC Tri-layers on NiO-YSZ (2010)
  • 著者名/発表者名: H. T. Suzuki, T. Uchikoshi, K. Kobayashi, T. S. Suzuki, T. Sugiyama, K. Furuya, M. Matsuda, Y. Sakka and F. Munakata
  • 雑誌名: Trans. Mater. Res. Soc. Jpn 巻: 35 ページ: 701-703
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Microstructure and Mechanical Properties of ZrB2 Ceramic Prepared by Mechanical Alloying and Spark Plasma Sintering (2010)
  • 著者名/発表者名: C. F. Hu, Y. Sakka, T. Uchikoshi, T. S. Suzuki, B. K. Jang, S. Grasso and G. Suarez
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 434-435 ページ: 165-168
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Barium Titanate Grain-oriented Ceramics and Their Piezoelectric Properties (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Mori, P. Pulpan, H. Hayashi, Y. Nagamori, Y. Yamamoto, T. Uchikoshi, T. S. Suzuki and S. Wada
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 445 ページ: 3-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced Piezoelectric Properties of Barium Titanate-Potassium Niobate Solid Solution System Ceramics by MPB Engineering (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Shimizu, P. Pulpan, N. Kumada, D. Tanaka, M. Furukawa, Y. Kuroiwa, T. Suzuki, T. Uchikoshi and S. Wada
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 445 ページ: 11-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] コロイド粒子の電気泳動現象を用いたナノ粒子集積技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 打越哲郎、鈴木達
  • 雑誌名: セラミックス 巻: 45[2] ページ: 88-92
• [雑誌論文] アルミナセラミックスの強磁場配向 (2010)
  • 著者名/発表者名: 目義雄、鈴木達、打越哲郎
  • 雑誌名: 金属 巻: 80[5] ページ: 385-390
• [雑誌論文] 強磁場を利用した新規セラミックス配向制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木達,打越哲郎,目義雄
  • 雑誌名: セラミックデータブック(2009年版) 巻: 37[91] ページ: 117-120
• [雑誌論文] 強磁場を用いた反磁性セラミックスの配向制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木達、打越哲郎、目義雄
  • 雑誌名: まてりあ 巻: 48[6] ページ: 321-326
• [雑誌論文] Effect of Sintering Additive on Crystallographic Orientation in AlN Prepared by Slip Casting in a Strong Magnetic Field (2009)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 雑誌名: J. Euro. Ceram. Soc 巻: 29 ページ: 2627-2633
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Residual Stress in Multilayered Alumina Composites Prepared Using EPD in a Strong Magnetic Field (2009)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 412 ページ: 233-236
  • 査読あり
• [学会発表] Control of crystallographic orientation in SiC by EPD in a strong magnetic field (2012)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: ISASC2012
  • 発表場所: Koreana Hotel,ソウル(韓国)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Milliwave Sintering of SiC with Boron and Carbon additives (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Sekimoto, T. S. Suzuki, H. Tanaka, T. Nishimura, Y. Sakka
  • 学会等名: The 28th Japan-Korea International Seminar on Ceramics
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山県)
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] 強磁場中電気泳動堆積法で作製したアルミナの配向積層制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川名孝弥、鈴木達、打越哲郎、目義雄、阿部修実
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会研究発表講演秋季大会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] SPSとコロイドプロセスを用いた助剤無添加炭化ケイ素の緻密化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木達、打越哲郎、西村聡之、目義雄
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会研究発表講演秋季大会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] 水/エタノール混合スラリーを用いた磁場中電気泳動堆積法による配向積層アルミナの作製と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川名孝弥、鈴木達、打越哲郎、目義雄、阿部修実
  • 学会等名: 日本セラミックス協会関東支部研究発表会
  • 発表場所: 千葉大学(千葉県)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 強磁場プロセスを用いた誘電材料の多軸配向制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木達、三輪恭也、川田慎一郎、木村雅彦、打越哲郎、目義雄
  • 学会等名: 日本セラミックス協会秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Microstructure Development in Textured Ceramics Prepared by a Strong Magnetic Field (2011)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: THERMEC 2011
  • 発表場所: Quebec City Convention Centre(カナダ)
  • 年月日: 2011-08-04
• [学会発表] Highly controlled orientation on piezoelectric ceramics using both platelet particles and strong magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, Y. Miwa, M. Kimura, S. Kawada, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: ISAF-PFM-2011
  • 発表場所: Westin Bayshore Vancouver(カナダ)
  • 年月日: 2011-07-26
• [学会発表] Development of microstructure in textured alumina prepared by slip casting in a strong magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: 12th International Conference and Exhibition of the European Ceramics Society
  • 発表場所: City Conference Centre,ストックホルム(スウェーデン)
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] 板状粒子と強磁場を用いたCaBi_4Ti_4O_<15>の多軸配向制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木達、三輪恭也、川田慎一郎、木村雅彦、打越哲郎、目義雄
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会研究発表講演春季大会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2011-05-30
• [学会発表] Microwave Processing for Sintering at Low Temperature (2010)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, M. Sekimoto, H. Tanaka, T. Nishimura and Y. Sakka
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪府)
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Control of Microstructure in the Textured Alumina Preparing in a Strong Magnetic Field (2010)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪府)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] 配向積層によるアルミナ中での亀裂偏向 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木達、打越哲郎、目義雄
  • 学会等名: 日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] Highly controlled orientation of CaBi_4Ti_4O_<15> using both template grain and strong magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: 11th International Conference on Ceramic Processing Science
  • 発表場所: ETH Honggerberg, Zurich(スイス)
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] Preparation of Alumina Laminar Composite with Different Oriented Layers by a Strong Magnetic Field (2010)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: 4th International Conference on Science and Technology of Advanced Ceramics
  • 発表場所: メルパルク横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Control of Crystallographic Orientation in Alumina Laminate Using EPD in a Strong Magnetic Field (2010)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: 12th International Ceramics Congress
  • 発表場所: Palazzo die congressi, Montecatini(イタリア)
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] Micro-structure Control of textured SiC prepared by slip casting in a strong magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, M. Sekimoto, H. Tanaka, T. Nishimura and Y. Sakka
  • 学会等名: 3rd International Symposium on SiAlONs and Non-Oxides
  • 発表場所: DEDEMAN Cappadocia Hotel, Cappadocia(トルコ)
  • 年月日: 2010-06-03
• [学会発表] B-C系助剤を用いた炭化ケイ素のミリ波焼結 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関本真康、鈴木達、田中英彦、西村聡之、目義雄
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会研究発表講演春季大会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] 強磁場中コロイドプロセスを用いた配向アルミナ積層体の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木達、打越哲郎、目義雄
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター(宜野湾市)
  • 年月日: 2010-01-12
• [学会発表] Control of Crystallographic Orientation in AlN Prepared by Slip Casting in a Strong Magnetic Field (2009)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: The 26th International Japan-Korea Seminar on Ceramics
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
  • 年月日: 2009-11-25
• [学会発表] Control of Microstructure in Ceramics by Slip Casting under a Strong Magnetic Field (2009)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: 4th International Conference on Shaping of Advanced Ceramics
  • 発表場所: Hotel SPA Senator ESPANA, Madrid,(スペイン)
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] Control of Orientation in Alumina Laminar Composites Using EPD in a Strong Magnetic Field (2009)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: 7th Composites at Lake Louise
  • 発表場所: Fairmont Chateau Lake Louise, Lake Louise(カナダ)
  • 年月日: 2009-10-28
• [学会発表] 強磁場を利用した炭化ケイ素の配向制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木達、打越哲郎、目義雄
  • 学会等名: 粉体工学会秋期研究発表会
  • 発表場所: ホテルコスモスクエア国際交流センター(大阪市)
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 磁場中成形による窒化アルミニウムの配向制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木達、打越哲郎、目義雄
  • 学会等名: 日本セラミックス協会秋季シンポジウム
  • 発表場所: 愛媛大学(松山市)
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Texture Development in Aluminum Nitride Prepared by Slip Casting in a Strong Magnetic Field (2009)
  • 著者名/発表者名: T. S. Suzuki, T. Uchikoshi and Y. Sakka
  • 学会等名: 11th International Conference and Exhibition of the European Ceramics Society
  • 発表場所: Auditorium Maximum, Krakow,ポーランド
  • 年月日: 2009-06-23
• [備考]
  • URL: http://samurai.nims.go.jp/SUZUKI_Tohru-j.html