ナノフラクトグラフィーに基づくセラミックスのき裂-微構造相互作用の解析

基于纳米断口分析的陶瓷裂纹与微观结构相互作用

• 批准号: 14703014
• 负责人: 多々見 純一
• 金额: $ 17.72万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14703014/
• 关键词: ナノフラクトグラフィー; セラミックス; 走査型プローブ顕微鏡; アルミナ; 破壊; 微構造; サイアロン; 窒化ケイ素; 窒化アルミニウム

本研究は、これまでのセラミックスの破壊と先進セラミックスの微構造制御に関する研究成果を活かして、セラミックスの破面のナノ〜原子スケールの観察(ナノフラクトグラフィー)を行うことにより、粒内および粒界破壊靭性の発現メカニズムやセラミックスの疲労メカニズム等を明らかにすることを目的としたものである。本年度は、昨年度までの多結晶アルミナのナノフラクトグラフィー評価を、さらに深耕させるため、単結晶アルミナのへき開面のナノフラクトグラフィー評価を行った。また、微視的破壊である摩耗挙動に着目し、窒化ケイ素セラミックスの摩耗面のナノフラクトグラフィーも評価した。単結晶アルミナでは、マクロにへき開破壊した面であっても、SPM観察では1nm程度のステップが観察された。ステップの大きさは結晶面により異なっていた。これらの差異は、(0001)面上で生成する転位のバーガスベクトルと結晶面の幾何学的関係を考慮して説明することができた。すなわち、アルミナのへき開面には破壊に伴って生成したものと考えられる転位に関係した微視的ステップが多数存在することが明らかとなった。一方、窒化ケイ素セラミックスの摩耗面では、アブレッシブ摩耗に起因する比較的大きな摩耗痕の他に、粒界ガラス相が優先的に摩耗していく様子が観察された。従って、窒化ケイ素セラミックスの摩耗特性の向上には、粒界ガラス相の耐摩耗性を向上が重要であることがわかった。

This study aims to clarify the research results related to the microstructural control of grain boundaries and grain boundaries, and to clarify the objectives of this study. This year, the company has been engaged in the development of multi-crystalline materials, such as high-grade materials, high-grade materials and high-grade materials. Weishi app's broken, the friction of the movement of the eye, the color of the friction of the surface of the evaluation The crystal structure of the film is very simple. The crystal plane of the crystal plane is different from the crystal plane. The geometric relationship between the crystal plane and the crystal plane is considered. In the case of Weishi app, most of them exist. On the one hand, the friction surface of the material is relatively large, and the friction surface of the material is relatively small. The wear resistance of the grain phase is very important.

项目成果

SPM study of the fracture behavior of ceramics

陶瓷断裂行为的SPM研究

• 发表时间: 2003
• 期刊: Abstract Book of the 5th International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies
• 作者: J.Tatami;Y.Yamamoto;K.Komeya;T.Meguro
• 通讯作者: T.Meguro

J.Tatami, K.Komeya, T.meguro: "Observation of fracture surface of silicon nitride ceramics by scanning probe microscope"Proceedings of International Symposium on New Frontier of Advanced Si-Based Ceramics and Composites. (印刷中).

J.Tatami，K.Komeya，T.meguro：“通过扫描探针显微镜观察氮化硅陶瓷的断裂表面”先进硅基陶瓷和复合材料新前沿国际研讨会论文集（正在出版）。

S.Suzuki, J.Tatami, K.Komeya, T.Meguro, A.Azushima, D.K.Kim: "Contact damage behavior of PVD-TiN coated Si_3N_4 ceramics"Extended Abstract of International Conference on the Characterization and Control of Interfaces for High Quality Advanced Materials. (

S.Suzuki、J.Tatami、K.Komeya、T.Meguro、A.Azushima、D.K.Kim：“PVD-TiN 涂层 Si_3N_4 陶瓷的接触损伤行为”高质量界面表征与控制国际会议扩展摘要

J.Tatami, Y.Yamamoto, K.Komeya, T.Meguro: "SPM study of the fracture behavior of ceramics"Abstract Book of the 5th International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies. 104 (2003)

J.Tatami、Y.Yamamoto、K.Komeya、T.Meguro：《陶瓷断裂行为的SPM研究》第五届环太平洋陶瓷学会国际会议摘要书。

大淵智子, 多々見純一, 目黒竹司, 米屋勝利: "SPMによるアルミナの破面観察"日本セラミックス協会2004年年会講演予稿集. 247 (2004)

Tomoko Obuchi、Junichi Tatami、Takeshi Meguro、Masaru Yoneya：“使用 SPM 观察氧化铝的断裂表面”日本陶瓷学会 2004 年年会记录 247 (2004)。