超高温セラミックスUHTCの高強度高靭性化－新規材料設計戦略の開拓

2023 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 23K17338
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分26:材料工学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 乾 晴行 京都大学, 工学研究科, 教授 (30213135)
• 研究期間 (年度): 2023-06-30 – 2026-03-31

研究の概要

本研究は、超高温材料として期待される超高温セラミックス（UHTC）に対し、転位運動の発見に基づき、これまで脆性材料として考えられてきたUHTCに強度と靭性化を与えるという挑戦的な試みを行うものである。経験則に依らず、構成する遷移金属元素を多元化した際の平均原子変位や積層欠陥エネルギーといった転位に関わる材料パラメータに着目し、新規UHTC開発のための学術的な基礎、及び応用を目指した材料設計のための指導原理の構築を目指している。

学術的意義、期待される成果

独自の知見に基づき、計算科学的手法を基軸に精緻な実験との組み合わせにより、世界に先駆けてUHTCを含む高温耐熱材料の新規材料設計指針を与えることは学術的意義が大きく、高温耐熱材料の耐用温度を上昇させることによる社会的波及効果は大きい。