金属・セラミックス微粒子および焼結体の変態と機能性

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63460194
• 研究機関: 甲南大学
• 研究代表者: 中西 典彦 甲南大学, 理学部, 教授 (80068064)
• 研究分担者: 重松 利彦 甲南大学, 理学部, 助教授 (80109058)
• キーワード: 形状記憶合金 / ホイスラ-規則格子 / 等温マルテンサイト変態 / 超弾性 / 高Tc酸化物超伝導体

研究概要

1.Cu系形状記憶合金焼結体の形状記憶特性と磁性
CuーZnーAl焼結合金において、10%に及ぶ引張り変形歪みが回復する超弾性を見出した。さらに、CuーAlーMn3元合金を用いて、P/M法により試料を作製、これに強磁性を付与して、引張り応力ー歪み曲線上で、形状記憶特性と超弾性を発揮させることに成功した。また溶解材を用いて、低温時効処理に伴なうホイスラ-型規則格子(Cu_2MnAl;L2,型)の形成機構と、加熱に伴なう不規則化反応および磁性変態との関係を調べた。結果として、(CuMn)_3Al【double arrow】Cu_2MnAl+Cu_3Alなる規則ー不規則反応機構を確めた。
2.ZrO_2ーY_2O_3系スパッタ薄膜の相変態
スパッタ薄膜において、温度の上昇および時効時間の関数として、アモルファス→正方晶→単斜晶の逐次変態の詳細を検討した。
3.ZrO_2ーY_2O_3焼結体の等温マルテンサイト変態
ZrO_2ーY_2O_3焼結体において、等温的にマルテンサイト変態(正方晶→単斜晶)が、試料表面から内部へ進展することが認められた。さらに、この変態は表面の水分が重要な役割を果しており、ZrーOのボンドが分断されて、変態のトリガ-となることを見出した。一方ZrO_2ーCeO_2焼結体では、ほとんど非等温的にマルテンサイト変態が起こり、Y_2O_3の添加の場合と変態機構が異なることも明らかになった。また、ZrO_2ーCeO_2系における圧縮変形に伴なう超弾性的挙動の可能性も見出した。
4.高Tc酸化物超伝導体の合成を表面分析
YBaCuO系およびBi(pb)SrCaCuO系の合成を試み、特に酸化物表面や粒界における炭素、水、CO_3^<2->などの状態を分析し、これらが超伝導特性(転移温度、電気抵抗など)に及ぼす影響を調べた。特に、酸素の結晶内での振舞いについて重要な知見を得た。

研究成果

• [文献書誌] 重松利彦,成田雅貴,中西典彦: "スパッタ-法によるZrO^2ーY_2O_3ーFe_2O_3薄膜の合成" 粉体および粉末治金. 35. 205-207 (1988)
• [文献書誌] 重松利彦,中西典彦: "Ba_2YCu_<3-x>SnxO_<7-x>の超伝導性" Mem.Konan Univ.,Sci.Ser.35. 209-216 (1988)
• [文献書誌] 重松利彦,中西典彦: "真空中焼成後酸化して得たBa_2YCu_3Oxの表面状態" 粉体および粉未冶金. 35. 875-878 (1988)
• [文献書誌] 重松利彦,下岸徹也,中西典彦: "Behavior of Ti and/or Al added Ni fine particles during the hydrogenation of CO" Sintering'87,Elsevier Science,Essex,. 91-95 (1988)
• [文献書誌] 中西典彦,重松利彦: "Processing and Characteristics of P/MーShape Memory Alloys" Sinterin'87,Elsevier Science,Essex,. 605-610 (1988)
• [文献書誌] 重松利彦,成田雅貴,中西典彦: "The Mechanism of Martensitic Transformation in Metals and Ceramics" Proc.XIII Conf.on Appl.Crystal.1. 30-35 (1988)
• [文献書誌] 重松利彦,大槻真人,渡辺宏二,坂東尚周,中重典彦: "一酸化炭素の水素化反応中のFe_<1-x>Nix合金の挙動" 粉体および粉未冶金. 36. 56-60 (1989)
• [文献書誌] 稲葉恒太,永井省三,岩津修,中西典彦,重松利彦: "CuーZnーAl系焼結形状記憶合金の製造" 粉体および粉未冶金. 36. 149-152 (1989)
• [文献書誌] 中西典彦,重松利彦,稲葉恒太,永井省三,岩津修: "CuーZnーAl系焼結形状記憶合金の機能特性" 粉体および粉未冶金. 36. 153-157 (1989)
• [文献書誌] 重松利彦,中尾洋子,中西典彦: "Effect of Water on the Tetragonal to Monoclinic Phase Transition of ZrO_2O_2with Y_2O_3" MRS Int'l.Mtg.on Adv.Mats.9. 549-554 (1989)
• [文献書誌] 重松利彦,久保富活,中西典彦: "The Precipitation of Hematite from FeZn Ferrite" Advances in Ferrites Proc.ICFー5,. 89-93 (1989)
• [文献書誌] 重松利彦,成田雅貴,中西典彦,佐分利敏雄: "Martensitic Phase Transitions in ZrO_2-Y_2O_3 Thin Films Produced by RfーCoーSputtering Method." Proc.ICOMATー89.
• [文献書誌] 重松利彦,中西典彦: "Effect of Vacuum Calcination and Subsequent Oxidation on the Superconducting Properties of YBa_2Cu_3O_x" Solid State Ionics.
• [文献書誌] 重松利彦,中西典彦: "Tetragenal to Monoclinic Phase Transition in Y_2O_3-ZrO_2" J.J.A.P.