低温比熱測定法による窒化ケイ素の粒界相の定量化と機械的特性

低温比热测量法定量氮化硅晶界相和力学性能

基本信息

批准号：
03650617
负责人：
石崎幸三
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650617/
关键词：
低温比熱粒界相定量化窒化ケイ素非破壊試験

项目摘要

本研究は低温比熱測定により、窒化ケイ素の粒界相の定量化を行うという今までに例がないもので、従来の窒化ケイ素に粒界相の定量化と異なり、非破壊にもかかわらず、感度が高くその定量化が行えるという特長を持っている。本年度は当研究に使用する低温比熱測定装置の立ち上げ及び窒化ケイ素の粒界相の定量化を行った。本研究の一部は、「1991年日本セラミックス協会秋期シンポジウム」、「JFCCファインセラミックス国際ワ-クショップ92」にて発表した。現在、窒化ケイ素はその優れた特性で、実用化されつつあるセラミックス(現に自動車用エンジンの一部として既に実用化されている)であるが、粒界に存在しているガラス相が、高温における強度の低下の原因となっているが、難焼結材である窒化ケイ素の焼結には液相焼結つまり、粒界ガラス相の存在が不可欠である。実用化の一つのネックは、焼結された窒化ケイ素の品質保証の間題である。その一つの手段として粒界相の高感度、非破壊定量化が必要となってくる。しかしながら、従来の方法では粒界相の定量化は破壊せずに行うことは不可能であったが、本研究では、破壊することなく、高感度で定量化できることを確認した。通常、完全な形の結晶の比熱は低温になるに従ってデバイのT^3法則に従いゼロに近付いていくが、ガラスはこのデバイのT^3法則に従わず、低温において過剰比熱を示す。本研究は、この低温におけるガラスの過剰比熱を利用して窒化ケイ素の粒界のガラス相の定量化、また、その比熱の挙動よりどのような構造の粒界相なのかを確認できるものである。今後は、高温における機械的特性と本研究の結果との相関関係を求める。将来的には本研究の特長の一つである非破壊及び高感度で測定ができるということにより、窒化ケイ素セラミックスの実用化に向けて、多大な貢献ができるであろう。

这项研究是前所未有的，可以通过测量低温加热来量化氮化硅的颗粒水域，并且与常规鱿鱼硝酸盐的定量不同，它具有很高的灵敏度，并且可以量化它。。今年，我们推出了用于本研究的低温热测量装置，并量化了氮化硅颗粒状扇形。这项研究的一部分是在1991年的日本陶瓷协会秋季研讨会和JFCC Fine Ceramics Kokusai Wawa 92中宣布的。目前，硝酸盐是其出色的特征，它是一种陶瓷，它正在实用（实际上，已经被用作汽车发动机的一部分），但是谷物场中的玻璃相是高温这是强度降低的原因，烧结氮化物的烧结是必不可少的，这是一种困难的烘焙材料或颗粒状玻璃相。实际使用的一项颈部是硝化硅的质量保证。一种手段之一是，需要颗粒的高灵敏度和非毁灭的定量。但是，在不破坏常规方法的情况下，不可能对颗粒相进行定量，但是这项研究证实，它可以通过高灵敏度量化而不会破坏它。通常，随着温度较低，完整晶体的比例按照设备的t^3定律为零，但是玻璃表明在低温下的热量过多，而不符合该设备的t^3定律。这项研究可以使用玻璃的低温来量化氮化硅谷物侧的玻璃相，并查看哪种晶粒结构比热的行为更重要。将来，我们将寻求高温下的机械特性与这项研究结果之间的相关性。将来，可以通过非毁灭性和高灵敏度来衡量它的事实，这是本研究的特征之一，将为实际使用硝酸盐的实际使用做出很大的贡献。