セラミック・金属ナノコンポジットの超音速衝突・堆積機構の解明

阐明陶瓷-金属纳米复合材料的超音速碰撞和沉积机理

• 批准号: 18760555
• 负责人: 川喜多 仁
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760555/
• 关键词: 複合材料・物性; 構造・機能材料; ナノ材料; 超音速スプレー; コーティング

電極材料や触媒といった表面反応が鍵となる分野で、組織を高度に制御した複合材料膜(コンポジットコーティング)の重要性が高まっている。光触媒を例に取ると、酸化チタンなどのセラミック成分が本質的に要求される光電気化学特性を担保する一方、その性能を十分に発揮させるために金属をコンポジット化して助触媒作用や導電性を付与する。一般に、これらのコンポジット材料系において、機能性セラミック成分の粒子径を小さくすることは、反応比表面積増大・量子サイズ効果発現など、その高性能化に極めて有効である。コーティング手法として、低温・高速のガス流体に原料粉末を投入し、その化学組成変化、結晶相転移、粒子粗大化などの熱的劣化を抑制したままターゲット上に連続的に衝突・堆積させ、高い界面密着力を得るプロセスが近年注目されており、本研究課題を遂行するにあたり最も適切であると考えられる。そこで、上記プロセスにおける粒子の衝突・堆積機構を解明することが、本研究課題の具体的な目的である。平成19年度は主として以下の項目について研究を行った。コーティング作製前年度(平成18年度)に作製した造粒粉末を用い、作成した条件マップのうち、等速度・温度可変となる条件にてWarm Spray装置によりコーティングの作製を行った。コーティングの物理化学的性質評価作製したコーティングについて、以下の項目について評価を行った。堆積粒子径および形状:ターゲット上に堆積した粒子(スプラット)について走査電子顕微鏡(SEM)を用いてコーティングの表面および断面の観察を行い、決定した。堆積粒子の化学組成:エネルギー分散型X線分光分析装置(EDS)により、元素定性分析および定量マッピングを行い、決定した。結晶相:X線回折(XRD)装置により、コーティングの結晶相を同定した。密着性:スクラッチ試験により評価を行った。

The importance of electrode materials, catalysts and surface reactions is highly important for the control of composite films. Photocatalyst is an example of a metal catalyst that has been developed for its photoelectrochemical properties and conductivity. Generally, the particle size of the material system is small, the particle size of the functional component is small, the specific surface area of the material is large, the particle size of the material is large, and the high performance material is high. In recent years, attention has been paid to the suppression of thermal degradation due to chemical composition change, crystal phase shift, particle coarsening, and continuous conflict, accumulation, and high interface density in low temperature and high speed fluids. This paper describes the mechanism of particle collision and accumulation, and the specific purpose of this study. Heisei 19 years ago, the following projects were carried out. In the year before production (18th year), the production of granulated powder was carried out under the conditions of constant speed and temperature. The evaluation of physical and chemical properties of The diameter and shape of the deposited particles are determined by scanning electron microscopy (SEM). Chemical composition of stacked particles: determination of chemical composition by EDS Crystalline phase: X-ray diffraction (XRD) device, crystal phase and crystal phase are the same. Close sex: try it out.

项目成果

Coating Fabrication of Nano-Sized Oxides / Metal Composite by Warm Spray and its Photo-Cathodic Protection Behaviour

温喷涂纳米氧化物/金属复合材料涂层制备及其光阴极保护行为

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering 2
• 作者: K. Onizawa;J. Kawakita;S. Kuroda;T. Shinohara;M. Suzuki;S. Sodeoka;Y. Sakamoto
• 通讯作者: Y. Sakamoto

ウォームスプレーによる金属・酸化物コンポジットコーティングの作製と評価

温喷涂金属氧化物复合涂层的制备及评价

• 发表时间: 2007
• 期刊: 表面技術協会誌 58
• 作者: 鬼沢光一郎;川喜多 仁;黒田聖治;篠原 正;鈴木雅人;袖岡 賢;坂本幸弘
• 通讯作者: 坂本幸弘

Fabrication of nano-sized oxide composite coatings and availability of full-time photo-cathodic protection / Fabrication of nano-sized oxide composight coatings and availability of full-time photo-cathodic protection

纳米氧化物复合涂层的制备和全时光阴极保护的可用性 / 纳米氧化物复合涂层的制备和全时光阴极保护的可用性

• 发表时间: 2007
• 作者: J. Kawakita;T. Shinohara;S. Kuroda;S. Sodeoka;M. Suzuki
• 通讯作者: M. Suzuki

Dense titanium coatings by modified HVOF spraying

• DOI: 10.1016/j.surfcoat.2006.01.056
• 发表时间: 2006-10-05
• 期刊: SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY
• 影响因子: 5.4
• 作者: Kawakita, Jin;Kuroda, Seiji;Fukanuma, Hirotaka
• 通讯作者: Fukanuma, Hirotaka

TiO_2-SnO_2ナノコンポジット電極を用いた光充電作用の検討

TiO_2-SnO_2纳米复合电极光充电效应研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 鬼澤 光一郎;川喜多 仁;黒田 聖治;篠原 正;鈴木 雅人;袖岡 賢;坂本 幸弘
• 通讯作者: 坂本 幸弘