ナノメ-タ-級セラミックス超微粒子の作製と超塑性焼結体への応用

纳米级陶瓷超细颗粒的制备及其在超塑性烧结体中的应用

基本信息

  • 批准号:
    02229213
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 财政年份:
    1990
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1990 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

昨年度は,ナノメ-タ-級の粒子サイズを有す炭化ケイ素超微粒子の合成に成功した。この研究成果に基づき本年度は,ナノメ-タ-級超微粒子を焼結用原料とした焼結の実験を行なった。炭化ケイ素は共有結合性の強い物質であり,焼結が困難である。それ故に焼結の第1目標は緻密焼結体を得ることである。焼結の第2の目標は,その緻密焼結体が,超型性を示すためには,微細な微構造をとることである。本年は第1の目標を達成することができた。焼結用超微粉末原料は高周波プラズマを利用した気相反応法で合成した。合成条件は昨年の研究成果に基づき,アルゴンをプラズマ作動ガスとし,モノシランとメタンを原料ガスとして合成した。高温度の煙状炭淡ケイ素は、数百度の温度領域のところでアルミナ皿と衝突させ,ゆるやかな凝集粉末として採集した.粒径5nmの黒色をしたダイヤモンド型の炭化ケイ素を焼結用原料粉末とした。炭化ケイ素の自己焼結体は未だ得られていなかったが,本研究ではホットプレスにより2300℃,40MPaで理論密度に到達した焼結体を得るのに成功した。本焼結体は超微粒子を焼結原料とした点が特徴である。超微粒子は表面積が大きいため,表面酸化が起り易い。炭化ケイ素の表面酸化関R1(非晶質ケイ酸塩)は焼結を妨害するため,含有酸素量を1.5重量%以下にした。超微粒子は成形が困難なため,CIP圧力を上げ,超微粉末を造粒するなどの手段により生成形体密度を50%TDにすることができた.表面酸化の防止を,生成形体密度の向上が緻密焼結体を得る鍵であることがわかった。焼結体の微構造を観察した結果,粒成長が起こり2ー3μmの粒子径となっていることがわかった。現在粒成長の制御をいかにするかと云う難問題を解決すべく研究を進めている。
Last year, the synthesis of carbon ultrafine particles was successfully carried out. This year's research results show that the sintering process of ultra-fine particles has been carried out successfully. Carbonization is a common bonding substance, and sintering is difficult. Therefore, the first purpose of sintering is to obtain a dense sintered body. The second purpose of sintering is to obtain dense sintered bodies with ultra-fine microstructure. This year's first goal was achieved. Ultrafine powder raw materials for sintering are synthesized by high frequency inversion method The synthesis conditions are based on the research results of last year. High temperature smoke carbon light element, several hundred degrees of temperature in the field of high temperature, high temperature. Black powder with particle size of 5nm In this study, the theoretical density of the sintered body was successfully achieved at 2300℃ and 40MPa. The sintered body is characterized by ultra-fine particle sintering raw materials. Ultrafine particles have a large surface area, and surface acidification is easy to occur. Carbonization of the surface of the acid R1(amorphous acid) does not interfere with sintering, containing acid content of less than 1.5 wt % Ultrafine particles are difficult to form,CIP pressure is high, and ultrafine powders are granulated by 50% TD. Surface acidification is prevented, and the density of the resulting body is increased. As a result of the observation of the microstructure of the sintered body, the particle size of the sintered body increased from 2 to 3μm. Now, the problem of grain growth is solved and the research is advanced.

项目成果

期刊论文数量(16)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Kazunori Kijima他: "Carbon in plasma sintered SiCーC Composites" J,Ceram,Soc,Jpn,Inter,Ed.97. 1409-1414 (1989)
Kazunori Kijima 等人:“等离子烧结 SiC-C 复合材料中的碳”J,Ceram,Soc,Jpn,Inter,Ed.97(1989)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Kijima 他: "Highly pure and Fully Densibied Sclicon Carbride" Proc,of 92nd annnal Meeting of the American Ceramic Soc.377 (1990)
K.Kijima 等人:“高纯和全致密 Scricon 碳化物”Proc,of the 92nd Annual Meeting of the American Ceramic Soc.377 (1990)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
木島 弌倫 他: "セラミックスってなんだろう" 日本セラミックス協会(ニュ-トン指導室), 48 (1991)
Mairin Kijima 等人:“什么是陶瓷?”日本陶瓷协会(牛顿指导办公室),48 (1991)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Kazunori Kizima他: "Strength of SiC Whisker Preform" J,Ceram,Soc,Jpn,Inter,Ed.98. 739-741 (1990)
Kazunori Kizima 等人:“SiC 晶须预制棒的强度”J,Ceram,Soc,Jpn,Inter,Ed.98 (1990)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Kazunori Kijima: "Sintering of Ultraーfine Particles" Proc.of the Special Symposuim on Advanced MateralsーII.147-156 (1990)
Kazunori Kijima:“超细颗粒的烧结”Proc.of the Special Symposuim on Advanced Materials II.147-156 (1990)
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  • 发表时间:
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