メカニカルアロイング法によるフラーレン強化合金の創製に関する実験的研究

机械合金化法制备富勒烯强化合金的实验研究

基本信息

批准号：
09750792
负责人：
増山圭一
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Toyama National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、メカニカルアロイング(MA)法によるフラーレン強化合金の創製に関する基礎的知見を得ることを目的として、種々金属元素(M=Al,Cu,Fe,Ni,Sn,Ti,Zn)粉末とともにMAしたフラーレンの分子構造を調べた。また、添加したフラーレンと同様な炭素量となるように秤量したグラファイト粉末を用いて同様に金属とのMAを行い比較することで評価した。なおフラーレンの分子構造は、塩酸等の種々の酸水溶液を用いてMA粉末を溶解後、トルエンを添加し、そのトルエン溶液を液体クロマトにより分析するという方法で調べた。その結果、フラーレンの分子構造は金属元素により次の3種類に大別できることが明らかとなった。1) フラーレンの分子構造の一部がそのまま残るもの。(AI.Zn)2) フラーレンの分子構造が壊れるもの。(Cu、Fe、Ni)3) フラーレンの分子構造がが壊れ、金属と伴に炭化物を形成するもの。(Ti)この結果からMA後のフラーレン分子構造の状態は、MAした金属元素の周期律表での位置づけから次のようにまとめられた。1) 2b族、3b族の場合は、フラーレン構造が一部残る。2) 8族、5b族の場合は、フラーレンの分子構造が壊れる。3) 4a族、5a族、6a族、7a族の場合は、フラーレンと共に炭化物を形成する。またフラーレン強化合金の機械的特性を評価する目的で、金属-フラーレンと金属-グラファイトとのMA粉末を焼結させ、焼結体のビッカース硬度の比較を行った。その結果、次のように大別された。1) フラーレン-、グラファイト-金属の焼結体硬度に差異が認められないもの。(Cu、Fe)2) フラーレン-、グラファイト-金属の焼結体硬度よりも高いもの。(Al)3) フラーレン-、グラファイト-金属の焼結体硬度より低いもの(Zn)この結果から、フラーレン強化合金のに際しては、3b族のAlが有効であることが判明した。

这项研究研究了MA诱导的富勒烯的分子结构以及各种金属元素（M = Al，Cu，Fe，Ni，Sn，Ti，Ti，Zn）粉末，目的是获得有关通过机械合金（MA）方法创建富勒烯 - 增强合金的基本知识。此外，通过使用称重的石墨粉使MA与金属进行比较，以实现与添加的富勒烯相同的碳含量来进行评估。通过使用各种水酸溶液（例如盐酸）溶解MA粉末，然后添加甲苯，然后通过液相色谱分析甲苯溶液，从而检查富勒烯的分子结构。结果，已经揭示了富勒烯的分子结构可以大致分为三种类型，具体取决于金属元素。 1）富勒烯的分子结构的一部分保持完整。（ai.zn）2）破坏富勒烯的分子结构的东西。（Cu，Fe，Ni）3）富勒烯的分子结构中断，用金属形成碳化物。（ti）从此结果中，MA后富勒烯分子结构的状态总结如元素周期表中MA金属元件的位置如下。 1）对于第2B和3B组，保留了一些富勒烯结构。 2）对于第8组和5B，富勒烯的分子结构将被打破。 3）对于4A，5A，6A和7A组，碳化物与富勒烯一起形成。此外，为了评估富勒烯 - 增强合金的机械性能，将金属 - 富勒烯和金属石膏的助力粉末烧结，并比较了烧结体的维克硬度。结果，它们大致分为以下内容：1）富勒烯和石墨金属烧结体的硬度没有差异。（Cu，Fe）2）金属的富勒烯 - 石墨比烧结的身体硬度。（al）3）富勒烯和石墨金属烧结硬度（Zn），该结果表明，在富勒烯 - 增强合金方面，第3B AL组有效。