1998 Fiscal Year Annual Research Report
超高温用金属/セラミックス複合材料中の異相界面の熱力学と物質移動
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09450267
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
丸山 俊夫 東京工業大学, 工学部, 教授 (20114895)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
南口 誠 東京工業大学, 工学部, 助手 (90272666)
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| Keywords | NdCrO_3 / ギブスエネルギ / 拡散係数 / 活量依存性 |
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| Research Abstract |
昨年度はLa添加Cr_2O_3形成合金の高温酸化皮膜/合金界面の密着性に重要な役割を演ずると考えられる,LaCrO_3中のLaイオンの拡散係数を構成成分の活量の関数で決定した.本年度はそれに引き続き,以下の結果を得た.
(1) NdCrO_3中のNdイオンの拡散係数を構成成分の活量の関数で決定した.Nd_2O_3とCr_2O_3からNdCrO_3を生成する固体間反応を利用して,NdCrO_3中のNdイオンの拡散係数を以下のように決定した.
D_<Nd>/m^2s^<-1>=8.1x10^<-8>exp(-310kJmol^<-1>/RT)a_<Cr2O3>^<1/8>(Po_2Pa)^<3-16>
(2) 2相共存試料の導電率を用いた複合酸化物生成反応の標準ギブズエネルギー変化の新しい測定法を開発した.
酸素と強い親和力を有する金属からなる複合酸化物のギブスエネルギーの測定は実験的に多くの困難を伴う.固体間反応のギブズエネルギー変化は構成成分の活量の変化に対応する.また,酸化物の導電率を支配する格子欠陥の濃度は成分の活量に依存する.そこで,成分の活量を規定するために2相共存試料を用い,その導電率を測定することにより,活量変化すなわちギブズエネルギー変化を求める新しい手法を提案し,その有用性を実験的に検証した.
さらに,この手法を用いてLaCrO_3およびNdCrO_3の生成反応の標準ギブズエネルギー変化を実験的に求めた.この値は(1)の解析に不可欠のものである.
(3) 希土類元素-クロム系複酸化物のおける希土類イオンの拡散過程についての一般的な機構について考察した.
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[Publications] Takaya Akashi: "Solid Stote Reaction KineTicsd LaCrO_3 from the Oxides and Determination of La^<3+> Diffusion-Coefficient" J.Electrochem.Soc.145・6. 2090-2094 (1998)
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[Publications] Takaya Akashi: "Standard Gibbs Energy Change of A Reaction between Oxides determined by Electrical Cacluctivity" Electrochem.Soc.Proc.98・9. 550-557 (1998)
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[Publications] Toshio Maruyama: "Standard Gibhs Energies of Formution of SrGrO_4 and Sr_3Cr_2O_8" Mater.Trans.JIM. 39・11. 1158-1161 (1998)
