2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11221203
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
渡辺 龍三 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20005341)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 亮 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50177664)
大森 守 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30005954)
李 敬鋒 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50241542)
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| Keywords | 機能複合化 / 粒子配列 / 単分散粒子 / オリフィス噴射法 / 熱電材料 / パーコレーション制御 / 放電焼結 / ノイズ解析 |
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| Research Abstract |
これまで吸引ペンによる搬送方式による粒子2次元配列を試み、2種類の0.5mmボールの自在な2次元配列が可能であり、傾斜組成配列および規則的あるいは諸種の形態配列を得ることができることを明らかにした。また、新たに粒子3次元配列体を構築するための線状配列および2次元面状配列を容易にする配列システムを設計・試作した。現在、500μm直径のCu、ジルコニアおよびBi-Sbそれぞれの球形粒子を用いて実験し、任意の配列パターンの粒子配列パターンを構築できることを確認した。さらに、材料種および配列パターンの多様化およびバルク相配列材料の作製を企図して粉体スラリーをディスペンサーにより、噴出配列する方式を考案した。ディスペンサー条件の適性化により、本法は正確な配列パターンを形成することができる。熱電変換材料Bi-Sb系粒子の線状配列および2次元平面状配列については、ボンディング形成温度、雰囲気および時間などの条件を明らかにした。ボンディング処理を施したBi-Sb系粒子の線状配列体のゼーベック係数を測定している。室温近傍におけるゼーベック係数は単結晶のデータと同等あるいはわずかながら大きい値を示すことがわかった。屈曲モードを発現するユニモルフおよびバイモルフ型圧電アクチュエーターの高性能化を図るために、誘電体/非誘電体の傾斜機能化を試みた。ジルコン酸チタン酸鉛と白金の傾斜機能化およびジルコン酸チタン酸鉛内での気孔率の傾斜分布化により、材料力学的な計算から予測される理論値とほぼ一致する屈曲変位を得た。複合組織の制御の多様性を求めて、最近とくに関心を集めているAl_2O_3-YAG系共晶セラミックスの放電プラズマ焼結を試み、ヤング率やビッカース硬さあるいは破壊靭性において一方向凝固した試料と同等、破壊強度においてはむしろよりすぐれた性質を有する材料を得ることができた。
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[Publications] 寺久保,李,小野,渡辺: "PZT/Pt圧電アクチュエータの傾斜機能化"粉体および粉末冶金. 47・11. 1216-1220 (2000)
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[Publications] 磯部,大森,平井: "アーク溶融法を用いて作製したAl2O3・YAG共晶材料の組織とその高温安定性"J.Ceramic Society of Japan. 109・1. 66-70 (2001)
