準安定組織の急速加熱・凝固による組織制御

通过亚稳态结构的快速加热和凝固进行结构控制

基本信息

批准号：
12750651
负责人：
安田秀幸
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Osaka University
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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

急冷凝固法などにより作成された共晶組織、過飽和固溶体などの準安定組織を初期組織とし、高周波加熱・レーザー加熱を用いて、急速加熱により起こる大過冷却凝固・微細組織形成の物理現象を理解し、急速加熱・凝固という新しいプロセスによる組織制御・機能発現などの可能性を明らかにすることを目的として研究を行った。A1203-YAG系において、準安定A1203-YAP共晶組織が選択される基準を定量的に明らかにした。この基準を利用し、準安定A1203-YAP共晶組織を作製し、その組織を加熱することにより過冷却液体が得られことを明らかにした。A1203-YAP系の共晶凝固組織を急加熱・保持により凝固させた試料では、サブミクロンからミクロンオーダーの微細な共晶組織が形成されていた。この場合、溶融による吸熱が凝固潜熱を奪うことにより、速い成長速度が実現され、共晶組織が形成されることを明らかにした。また、潤安定共晶組織の加熱による凝固過程では、加圧により粒子同士を容易に結合させることもでき、微細な形状の鋳型内で溶解することにより、複雑形状のセラミックス成形体を形成できることも明らかにした。この結果は、準安定組織の急速加熱・過冷却液体の製造から溶融加工ができる可能性が明らかになった。さらに、A1203-YAG-Zr02擬3元系においても、準安定共晶組織からの過冷却液体形成が可能であり、その定量的な条件を明らかにした。擬3元系においても、擬2元系と同様に準安定共晶組織の溶解、過冷却液体の形成、平衡系への凝固が可能であることが明らかになった。

最初的组织是使用共直晶组织和可稳态的组织进行的，例如通过快速固化方法产生的过饱和固体溶液，并使用辐射频加热和激光加热来理解由于快速加热而产生的大型过冷固体和显微结构形成的物理现象，并通过新的加热和功能进行加热，例如，加热和促进的过程和促进。定量阐明了A1203-YAG系统中选择亚稳态A1203-yap共晶结构的标准。使用此标准，制备了亚稳态的A1203-YAP共晶结构，并加热组织以揭示获得过冷的液体。在样品中，通过迅速加热和保持共晶固化结构，巩固了A1203-YAP系统的共晶固化结构，形成了亚物质订单的精细共晶结构，形成了微米。在这种情况下，揭示了由熔化引起的热端热消除了潜在的凝固热，从而导致快速生长速度和共晶结构的形成。还可以揭示在凝固过程中，通过加热润滑稳定的共光结构，可以通过加压轻松粘合颗粒，并且通过在细形的模具中溶解，可以形成复杂形状的陶瓷成型物体。该结果揭示了通过产生快速加热和亚稳态组织过冷的液体来实现熔体加工的可能性。此外，A1203-YAG-ZR02伪内系统还允许从亚稳态的共晶结构形成超冷的液体，并阐明了定量条件。已经揭示了在伪内系统中，可以溶解亚稳态的共晶结构，形成超冷液体，并像在伪内部系统中一样凝固成平衡系统。