2003 Fiscal Year Annual Research Report
非平衡組織を利用した過冷却液体の制造とセラミックス溶融加工への応用
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14350400
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
大中 逸雄 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00029092)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉山 明 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10335375)
安田 秀幸 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60239762)
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| Keywords | セラミックス / 溶融加工 / 共晶反応 / 精密成形 / 微細組織 |
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| Research Abstract |
(1)準安定共晶組織を有した初期材料の作製
Al_2O_3-YAP共晶組織を有した初期材料が本研究で提案しているセラミックス鋳造プロセスでは不可欠である。Al203-Y203系ならびにAl203-Y203-Zr02系について、準安定共晶組織が選択される条件を定量的に明らかにした。この条件により、鋳造プロセスに用いる初期組織を有した粉末の製造が可能になった。
(2)過冷却液体の形成条件
Al_2O_3-YAP準安定共晶組織の加熱による過冷却液体の形成では、数mm^3以上の粉末試料をMoるつぼ中で溶解した場合には、準安定共晶組織の溶解と安定共晶への凝固が例外なく同時に起こることが明らかになった。特に粉末表面における核生成が重要であることが明らかになった。また、ZrO_2を添加した三元系においても同様の傾向が観察された。
(3)ShapeCasting法の開発
過冷却液体を形成し、パンチによる加圧によりモリブデン鋳型内への注入を行い、複雑形状の成形体の作製が可能であることを明らかにした。通常の粉末焼結に比べて、非常に低い加圧力で成形が可能であることが明らかになった。さらに、数百ミクロン程度の成形体の作製が可能であることも明らかになった。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] H.Yasuda: "Undercooled melt formation and shaping of Al_2O_3-YAG eutectic ceramics"J.American Ceramics Society. 86/10. 1818-1820 (2003)
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[Publications] H.Yasuda: "Application of an Optical DTA for Morphological Transition in the Al_2O_3-YAP-ZrO_2,Metastable Eutectic System"ISIJ International. 43/11. 1733-1741 (2003)
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[Publications] I.Ohnaka: "New eutectic ceramics"Solidification and Casting, Series in Materials Science and Engineering. 373-389 (2003)
