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2010 年度 実績報告書

粒界ナノストイキオメトリーに基づく複合酸化物の組織制御と機能発現

研究課題

研究課題/領域番号 22560674
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

吉田 英弘  独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックスセンター, 主幹研究員 (80313021)

キーワードセラミックス / 構造・機能材料 / 粒界特性 / 輸送現象 / ストイキオメトリー / 組織制御
研究概要

粒界ナノストイキオメトリー制御型複合酸化物のモデルサンプルとして、AB204系スピネル(A/B:Mg/Al)不定比化合物を作製した。構成金属イオンの比率を0.1mol%~1mol%のオーダーで変化させ、温度1100℃~1800℃で行い、点欠陥反応・イオン価数制御を目的として、高温大気炉、真空炉および雰囲気制御炉を適宜使用した。サンプルの焼結緻密化挙動および粒成長挙動から、酸化物多結晶体の微構造発達過程に及ぼすストイキオメトリーの効果を検証した。また、Y_2O_3母相系/Y_2O_3添加系酸化物多結晶体を例として製造・焼結環境が及ぼすストイキオメトリーへの効果についても調べ、電場/応力場印可に依存する点欠陥反応を示唆するデータならびに焼結性・粒成長をはじめとする微構造形成過程への影響を見出した。特に、こうしたナノストイキオメトリーの制御は焼結性向上に効果があることが判明した。平成23年度には、こうした知見を複合酸化物に適用する予定である。さらに、作製した試料の各種伝導特性(光学特性、イオン/電気伝導性)、力学特性を評価に着手し、種々の計測器を導入した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Doping effect of divalent cations on sintering of polycrystalline yttria2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kodo, K.Soga, H.Yoshida, T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of the European Ceramic Soc.

      巻: 30 ページ: 2741-2747

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase-transformation and grain-growth kinetics in yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal doped with a small amount of alumina2010

    • 著者名/発表者名
      K.Matsui, H.Yoshida, Y.Ikuhara
    • 雑誌名

      Journal of the European Ceramic society

      巻: 30 ページ: 1679-1690

    • 査読あり
  • [学会発表] TZPセラミックスの高温変形と粒界デザイン2011

    • 著者名/発表者名
      吉田英弘
    • 学会等名
      第49回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県)
    • 年月日
      2011-01-12
  • [学会発表] Doping Effect on High-Temperature Plastic Flow in Fine-grained Alumina2010

    • 著者名/発表者名
      Hidehiro Yoshida
    • 学会等名
      2010 American Geophysical Union Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ(米国)
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] Improvement of High Temperature Ductility in TZP through Controlling of Grain Boundary Chemistry2010

    • 著者名/発表者名
      Hidehiro Yoshida
    • 学会等名
      The 27th Korea-Japan International Seminar on Ceramics
    • 発表場所
      仁川市(韓国)
    • 年月日
      2010-11-26
  • [学会発表] 構造セラミックスの粒界と高温機械特性2010

    • 著者名/発表者名
      吉田英弘
    • 学会等名
      第1回構造材料国際クラスターシンポジウム
    • 発表場所
      物質・材料研究機構(茨城県)
    • 年月日
      2010-04-26
  • [備考]

    • URL

      http://www.nims.go.jp/kouyuuten/yoshida.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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