2007 Fiscal Year Annual Research Report
ナノスケールの界面設計に基づいた異種材料接合の限界強度の解明とその向上
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17360449
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐藤 学 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 助教 (40226006)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 充啓 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60333861)
長谷川 晃 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80241545)
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| Keywords | 第一原理計算 / 異種材料界面 / 界面強度 / スクラッチ試験 / コーティング / 付着力 |
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| Research Abstract |
次世代の原子力システムや核融合炉システムで必要とされる異種材料接合界面における接合機構に関する基礎的な理解を深めること及びその接合強度についての知見を得ることを目的とします。異種材料としてセラミックスと金属との組み合わせを対象とし、第一原理計算に基づく接合強度の計算を行うと供に被覆接合体を作製し、電子顕微鏡による構造解析や接合強度の直接測定実験を含めた統合した研究手法を駆使し接合被覆の制御因子の把握と機構の理解を深めます。
本年度実績について以下の2点について概要をまとめます。
1. [界面接合強度のレーザースポレーション法による測定実験]:
前年度に引き続き第一原理電子状態計算により合金添加元素および侵入型不純物元素が接合強度に及ぼす影響を評価しました。短いパルスのレーザー照射により発生する衝撃波を利用するレーザースポレーション法による界面強度の測定実験を行いました。異種材料界面として、低放射化バナジウム合金上へ被覆したイットリウム酸作物およびオーステナイトステンレス鋼上へ作製したマグネタイトを対象としました。界面への負荷応力については有限要素法による評価を行いました。
2. [信頼性/安全性向上のための界面設計への提言]:
本研究課題を総括し、合金元素および侵入型不純物原子が被覆接合強度に及ぼす影響を考察しました。接合被覆における制御因子の把握と理解を深め健全な界面をもつ被覆開発への見通しを得る手法として種々の応力条件による界面強度の計測は重要であると考えられます。測定精度の向上を含め検討が必要と考えられます。
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Research Products
(4 results)
