2011 Fiscal Year Annual Research Report
機能元素修飾による高機能ハイブリッドセラミックスの開発
| Project Area | Nano Materials Science for Atomic Scale Modification |
|---|
| Project/Area Number |
19053009
|
|---|
| Research Institution | 一般財団法人ファインセラミックスセンター |
|---|
Principal Investigator |
北岡 諭 一般財団法人ファインセラミックスセンター, 材料技術研究所, 主席研究員 (80416198)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 匡史 一般財団法人ファインセラミックスセンター, 材料技術研究所, 上級研究員補 (30426506)
松平 恒昭 一般財団法人ファインセラミックスセンター, 材料技術研究所, 主席研究員 (10466287)
佐々木 優吉 一般財団法人ファインセラミックスセンター, ナノ構造研究所, 主席研究員 (40426507)
森分 博紀 一般財団法人ファインセラミックスセンター, ナノ構造研究所, 主席研究員 (40450853)
|
|---|
| Keywords | アルミナ / 粒界 / 拡散 / 偏析 / ゼオライト / 結晶配向 / 粒子線照射 / クラスター |
|---|
| Research Abstract |
1.超高温耐環境性被膜の開発
ガスタービン等内燃機関のさらなる高温燃焼化の要求に伴い、超高温燃焼環境下で作動する耐熱性部材を腐食から保護する被膜の開発が切望されている。この被膜は耐熱性に優れる非酸化物系基板上に被覆されるため、使用環境下において急峻な酸素ポテンシャル勾配下に曝される。H23年度は、高候補部材の一つである多結晶アルミナ膜の酸素遮蔽性向上の一環として、"酸素とAlの何れか一方が支配的に粒界拡散(単一種拡散)"する条件において決定した[粒界拡散定数-酸素分圧-温度]の関係が、酸素とAlが相互拡散する条件にも拡張して適用できることを示し、膜中の物質移動パラメータ(化学ポテンシャル、粒界拡散定数、流束)を決定する手法を確立した。また、この手法を用いて、酸素遮蔽性が最大限に発現する粒界偏析元素の最適積層構造を予測した。
2.高配向ナノ細孔材料の合成およびナノ材料加工技術の開発
ゼオライトは結晶構造に由来する微細な規則細孔を有しており、触媒や吸着剤としても有用な材料である。このゼオライト結晶を三次元レベルで高配向させ、かつ、この微細組織をナノレベルで加工することができれば、新規量子効果や複合触媒効果等、全く新しい機能を有する材料の創製が期待される。H23年度は、Agイオン交換したゼオライト膜に照射エネルギー200MeVでAuイオン照射した試料の電子伝導性を詳細に計測すると共に、照射試料の平面TEM観察を行った。それらの結果から、照射によって形成された銀化合物クラスターは酸化銀である可能性が高いことが示唆され、その形成機構を提案した。
|
