研究概要 |
本研究の目的は、200K/min程度までの加熱速度および冷却速度で測定できる示差走査熱量計(DSC)を試作し、金属材料の様々の相変態を加熱(あるいは冷却)速度を種々大幅に変えて熱分析することによって、その反応の活性化エネルギ-を迅速で高精度に決定し、またDSC曲線上の反応ピ-クが重なる場合にはそれらを分離・解析して、その材料の熱的安定性や特徴を把握することである。 試作DSC装置の目標性能として、 1)加熱・冷却速度:(少なくも±200K/minまで)、 2)測定温度範囲:(少なくも室温〜1,000Kまで) 3)検出感度:50μW以上 4)DSCデ-タのデジタル処理 の4項目を設定し、試作検討した。その結果、白金ヒ-タ兼白金温度センサ-方式、およびヒ-トシンク冷却方式を採用はするこによって、目標性能1)項目については所期の目標をほぼ満足する性能を実現でき、また目標性能2)、3)、4)項についてはそれぞれ所期の目標に近い性能を実現させた。 また、高速加熱・高速冷却の条件下での、温度と熱量に関する補正方法を基本的に確立し、純金属の融解や一、二野アルミニウム合金、銅合金などにおける相変態挙動の研究に試作装置を応用し、その性能を実証した。 その他の金属材料の相変態挙動の研究への応用に取り組む一方、測定温度範囲の高温(〜1,000K、さらに〜1,300K)への拡張、およびDSCテ-タの解析開発、すなわち、反応ピ-クの分離法、仮定の少ない反応速度式の開発や解析への適用など、を検討して来たが、これらについては今後も引き続き研究する必要がある。
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