炭素還元法による分岐した炭化ケイ素ウィスカーの合成とそのメカニズム

碳还原法合成支化碳化硅晶须及其机理

• 批准号: 11650857
• 负责人: 徐 元善
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11650857/
• 关键词: ウィスカー; シリコンカーバイド; 透過型電子顕微鏡; モルフォロジー; 積層欠陥; 成長方向; SiO_2; カーボンブラック; 炭素還元法; 炭化ケイ素; ウイスカー; 生成反応

水素ガス中で二酸化珪素(SiO_2)とカーボンブラック(CB)からβ-SiCウィスカーを合成する際の基本合成反応は、SiOとカーボンブラック間での固相-気相反応である。合成されるウィスカーは、形態(morphology)、成長方向(growth direction)、積層欠陥面(stacking-fault planes)から、3つのタイプに分類できる。それらは、(i)タイプAとして、比較的フラットな表面と、成長方向に対して垂直な積層欠陥面を持つタイプ、(ii)Bとして、ラフな表面と、成長方向に対して35°の角度を持った積層欠陥面を有するタイプ、(iii)Cとして、ラフなノコギリ歯状の表面と、3つの異なった{111}面内に同時に積層欠陥面を有するタイプの3種である。TEM(Transmission Electron Microscopy)観察により、歪められて進路を阻害され分岐したウィスカーの角度は125゜、70゜、109゜であることが明らかになった。これらのウィスカーは、タイプAとタイプBのウィスカーから構成されるか、またはタイプAのみから構成される、あるいは、タイプAとタイプBのペアが2つ平行に成長したもののいずれかから構成されている。ウィスカーの進路阻害による歪み、分岐は、それぞれのタイプのウィスカー間で成長速度が異なることと密接な関係があると言える。

The basic synthesis reaction between the diacid group (SiO_2) and the β-SiC group (CB) was studied. Synthesis, morphology, growth direction, stacking-fault planes, 3 categories. (i) the surface of the layer and the growth direction of the layer;(ii) the surface of the layer and the growth direction of the layer;(iii) the surface of the layer and the growth direction of the layer;(iv) the surface of the layer and the growth direction of the layer;(v) the surface of the layer and the growth direction of the layer;(v) the surface of the layer and the growth direction of the layer; and (v) the surface of the layer and the growth direction of the layer. TEM(Transmission Electron Microscopy) detects the angle of 125 °, 70 ° and 109 °. The structure of the structure. The path resistance of the plant is different from that of the other plants.

项目成果

W.S.Seo,K.Koumoto: "Stacking Faults in β-SiC Formed during Carbothermal Reduction of SiO_2"J.Am.Ceram.Soc. 79・7. 1777-1782 (1996)

W.S.Seo、K.Koumoto：“SiO_2 碳热还原过程中形成的 β-SiC 中的堆垛层错”J.Am.Ceram.Soc 79・7（1996）。

W.S.Seo,K.Koumoto: "Stacking Fault and Growth Direction of β-SiC Whisker Synthesized by Carbothermal Reduction"Key Engineering Materials Vols. 159-160. 95-100 (1999)

W.S.Seo，K.Koumoto：“碳热还原合成的 β-SiC 晶须的堆垛层错和生长方向”关键工程材料卷 159-160（1999）。

W.S.Seo,K.Koumoto: "Morphology and Stacking Faults of β-Silicon Carbide Whisker Synthesized by Carbothermal Reduction"J.Am Ceram.Soc. 83.10. 2584-2592 (2000)

W.S.Seo，K.Koumoto：“碳热还原合成的 β-碳化硅晶须的形态和堆垛层错”J.Am Ceram.Soc 83.10 (2000)。

W.S.Seo,K.Koumoto,S.Arai: "Effects of Boron, Carbon and Iron Content on the Stacking Fault Formation during Synthesis of β-SiC Particles in the System SiO_2-C-H_2"J.Am.Ceram.Soc. 81.5. 1255-1261 (1998)

W.S.Seo、K.Koumoto、S.Arai：“SiO_2-C-H_2 系统中硼、碳和铁含量对 β-SiC 颗粒合成过程中堆垛层错形成的影响”J.Am.Ceram.Soc。 .1255-1261 (1998)

W.S.Seo,K.Koumoto: "Stacking Fault and Growth Direction of β-SiC Whisker Synthesized by Carbothermal Reduction"Key Eng.Mater. 159.160. 95-100 (1999)

W.S.Seo，K.Koumoto：“碳热还原合成的 β-SiC 晶须的堆垛层错和生长方向”关键工程材料 159.160（1999）。