超硬質・強靭ハイエントロピーセラミックスの開発と相安定性制御因子の解明

超硬强高熵陶瓷的研制及相稳定性控制因素的阐明

• 批准号: 19K05074
• 负责人: 仁野 章弘
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K05074/
• 关键词: ハイエントロピーセラミックス; 硬質炭化物; 炭化タングステン; 硬さ; 破壊靭性値; 通電加圧焼結; 炭化チタン; 炭化タンタル; 炭化ケイ素; 窒化アルミニウム; 通電加圧焼結法; ハイエントロピー; セラミックス; 焼結

固溶体粉末である（W,Ti,Ta)C粉末をベースにNbC粉末を30 mol%加えるとともに炭素を少量加えた。焼結温度は純WCの緻密化温度よりも低い1700℃とし、通電加圧焼結装置により合成した。炭素量を最大で1.5 mol%加えたが、得られた焼結体はC添加量に関わらず緻密化した。X線回折法による構成相を同定したところ岩塩型の立方晶単相となった。しかし、組織写真ではわずかに遊離炭素が確認された。組織観察では、C量が変化しても粒状組織となり、C量増加により固溶体相の平均粒径はわずかに減少した。遊離炭素が粒界に存在し、粒成長を抑制していると考えられる。ヤング率は炭素添加により減少したが、添加量が変化してもほぼ一定であった。硬さは、炭素添加によりわずかに増加した。組織写真で見られた粒成長の抑制が寄与している可能性が考えられる。破壊靭性値は、炭素量によらず大きな変化は見られなかった。

Solid solution powder である (W, Ti, Ta) C powder をベースに NbC powder を 30 mol% with える とともに carbon を add a small amount of えた. The densification temperature of pure WC is as low as 1700℃, and the stoving device is powered by electricity and pressure and is synthesized. When the maximum carbon content is 1.5 mol%, the carbon content is reduced to a compact structure, and the carbon content is reduced to densification. The X-ray folding method is used to form a cubic crystal single phase したところ rock cross-section.しかし, organization photo ではわずかにfree carbon がconfirmation された. The structure was observed, the C content was changed, the granular structure was changed, and the C content was increased, and the average particle size of the solid solution phase was reduced. Free carbon exists in grain boundaries and inhibits grain growth. The carbon content is reduced when the carbon content is added, and the added amount is changed when the carbon content is added. Hard さは, carbon-added によりわずかにincreased した. The organizational photo is about the inhibition of grain growth and the possibility of growth. The breaking toughness value and the amount of carbon are both large and high.

项目成果

AlNセラミックスの焼結性と機械的性質に及ぼすWC添加の影響

WC添加量对AlN陶瓷烧结性能和力学性能的影响

• 发表时间: 2019
• 作者: 佐藤礼;高井健一;松崎匠朗， 岡龍之介， 清末勝仁， 石田雄二;小林裕貴, 川端智也, 秋山哲也, 北村貴典;関根崇，仁野章弘，菅原靖，杉山重彰，泰松斉
• 通讯作者: 関根崇，仁野章弘，菅原靖，杉山重彰，泰松斉

AlN-WC複合セラミックスの機械的性質

AlN-WC复合陶瓷的力学性能

• 发表时间: 2019
• 作者: 樹神 克明;本田 孝志;山内 宏樹;社本 真一;池田 一貴;大友 季哉;関根崇，仁野章弘，杉山重彰，菅原靖，泰松斉
• 通讯作者: 関根崇，仁野章弘，杉山重彰，菅原靖，泰松斉

Synthesis and Mechanical Properties of Silicon Nitride–Tungsten Carbide Composite Ceramics

氮化硅-碳化钨复合陶瓷的合成及力学性能

• DOI: 10.2497/jjspm.69.78
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy
• 作者: NINO Akihiro;SEKINE Takashi;SUGIYAMA Shigeaki
• 通讯作者: SUGIYAMA Shigeaki

SiC-AlN-WC複合セラミックスの機械的性質

SiC-AlN-WC复合陶瓷的力学性能

• 发表时间: 2019
• 作者: 齋藤 寛之;佐藤 豊人;谷上 真惟;池田 一貴;町田 晃彦;綿貫 徹;田口 富嗣;山本 春也;八巻 徹也;高木 成幸;大友 季哉;折茂 慎一;仁野章弘，チン ティー タン，関根崇，杉山重彰，泰松斉
• 通讯作者: 仁野章弘，チン ティー タン，関根崇，杉山重彰，泰松斉

Synthesis and Mechanical Properties of AlN–WC Ceramics

AlN-WC陶瓷的合成及力学性能

• DOI: 10.2497/jjspm.67.581
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy
• 作者: Takashi Sekine;Akihiro Nino;Yasushi Sugawara;Shigeaki Sugiyama;Ken-ichi Ohguchi;Hitoshi Taimatsu
• 通讯作者: Hitoshi Taimatsu