3次元可視化による焼結の熱力学的駆動力の解明と制御
通过 3D 可视化阐明和控制烧结热力学驱动力
基本信息
- 批准号:18J10147
- 负责人:
- 金额:$ 1.09万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2018
- 资助国家:日本
- 起止时间:2018-04-25 至 2020-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
博士課程時において, 修士課程で実施したX線CTによる観察実験を多数の焼結ステージにわたって行い, 焼結の進展に伴う3 次元(3D)気孔構造の変化の詳細を明らかにした. さらに, 得られた画像データを巨視的な理論である‘焼結の連続体力学’によって解析することにより, 焼結応力と体積粘性率という, 製品の強度信頼性と寸法精度を保障する上で重要な物理量を推定することに成功した. この研究成果は, J. Am. Ceram. Soc (2017)に論文発表を行い, 粉体粉末冶金協会の論文誌「粉体および粉末冶金」に解説記事も執筆した. また,ドイツのユーリッヒ研究所に1人で3ヶ月留学し, 焼結鍛造試験を実施した. この研究により, J. Am. Ceram. Soc (2017)においてX線CT像から推定した焼結応力が, 力学実験から得られた実測値とよい一致を示すことを実証し, この業界において高い評価を受けている国際論文誌J. Euro. Ceram. Soc (2018)に責任著者として論文発表した. この成果を含む, 大学院修士・博士課程時の4 本の査読付国際論文(そのうち1 本は, X 線CT で得られた気孔構造像に対し数学のトポロジー解析を行い, その結果, ガラスと結晶粒の焼結段階を, 共通に識別する指標となる‘オイラー標数’を提唱しNature 系のScientific Reports に発表(2017))を取りまとめ, 2018 年9 月に博士課程を早期修了した. またMaterials Today Proceedings (2018)にも解説記事を執筆した, 現在は, SPring8のマルチスケールCTが微細な原料粉末を原料としたセラミックス焼結の観察に非常に役に立つということを実証し, Scientific Reportsに論文を投稿中である.
During the doctoral course, the student course was carried out with X-ray CT and observation of most of the sintering process, and the progress of sintering was accompanied by the detailed transformation of three-dimensional (3D) pore structure. In this paper, we analyze the strength, reliability and accuracy of sintering materials. The research results of no, J. Am. Ceram. Soc (2017) paper presentation in progress, Powder Metallurgy Association paper "Powder metallurgy and powder metallurgy" in the explanation of the notes written. 1 person from the Research Institute for Sintering and Forging for 3 months. J. Am. Ceram. Soc (2017): X-ray CT images are used to estimate sintering forces, mechanical properties are used to obtain measurement values, and consistency is demonstrated. Euro. Ceram. Soc (2018) Author's Statement. The results of this research include four international papers published during the doctoral program of the university.(X-ray CT images obtained by X-ray CT were analyzed mathematically, and the results showed that the sintering stages of crystalline particles were identified by common identification indicators. The number of indexes was proposed by Nature Scientific Reports (2017).) September 2018 Ph.D. course completed early. Materials Today Proceedings (2018)
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Comparison between sinter forging and X-ray microtomography methods for determining sintering stress and bulk viscosity
- DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2017.12.028
- 发表时间:2017-12
- 期刊:
- 影响因子:5.7
- 作者:Gaku Okuma;J. Gonzalez‐Julian;O. Guillon;F. Wakai
- 通讯作者:Gaku Okuma;J. Gonzalez‐Julian;O. Guillon;F. Wakai
Micromechanics of formation and shrinkage of a closed pore in sintering by coupled grain boundary/surface diffusion
晶界/表面耦合耦合烧结过程中闭孔形成和收缩的微观力学
- DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2019.03.022
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:5.7
- 作者:Wakai Fumihiro;Okuma Gaku;Nishiyama Norimasa;Guillon Olivier
- 通讯作者:Guillon Olivier
Sintering forces acting among particles during sintering by grain-boundary/surface diffusion
烧结过程中通过晶界/表面扩散作用在颗粒之间的烧结力
- DOI:10.1111/jace.15716
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:3.9
- 作者:Wakai Fumihiro;Guillon Olivier;Okuma Gaku;Nishiyama Norimasa
- 通讯作者:Nishiyama Norimasa
SPring-8のマルチスケールX線CTで見るアルミナの焼結中の3次元内部欠陥形成プロセス
SPring-8 多尺度 X 射线 CT 观察氧化铝烧结过程中的三维内部缺陷形成过程
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:大熊 学;渡辺 修平;篠部 寛;西山 宣正;若井 史博;竹内晃久;上杉 健太朗;山口 駿太郎;田中 諭
- 通讯作者:田中 諭
Spring-8 ナノCTで見るアルミナの3次元内部欠陥構造
Spring-8 纳米CT观察到的氧化铝三维内部缺陷结构
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:大熊 学;渡辺 修平;篠部 寛;西山 宣正;若井 史博;竹内 晃久;上杉 健太朗;田中 諭
- 通讯作者:田中 諭
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