UP DATE July 27, 2009
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概要Al2O3、ZrO2、Y2O3、MgOなどから構成される セラミックスは耐熱・耐食性の高硬度で高強度の材料として、各種機械工業、化学プラント、エンジン を始めとするエネルギー機器等に広く用いられていますが、未開拓の機能がまだ多く潜在していると考えられています。本グループではこのような観点から、高温で金属のように高速で自在に塑性加工できるセラミックス （高速超塑性セラミックス）の創製と関連の基礎研究を行い、加工速度が従来の102〜104倍 （ひずみ速度0.01〜1s-1）に達する高速超塑性(Nature 413, 288-291 (2001))や 2500%(元の長さの26倍）に達する引張延性をそれぞれ世界で初めて達成しました。 その基礎となる結晶粒界や粒内の構造と局所の組成、超塑性変形との関係、変形に関わる粒界移動・結晶粒成長・ 高温粒界すべり挙動、粒界損傷の発生・成長挙動についても実験と理論解析で明らかにしてきました。 2006年度からはとくに下記5〜8の課題に重点を置いて、酸化物材料の基本特性としての高強度に、 最適化した物理的、化学的、あるいは力学的特性を重畳させた材料の創製を目標にしています。 基本的な指針を得るために、分子軌道法計算を用いて粒界結合とイオン伝導や拡散との関係について 調べるとともに、粒界局所の構造・組成、構成相の結晶粒子や空隙の幾何学的形状と寸法分布などを制御して、 未開拓機能の発現を目指しています。 研究課題
図 高速超塑性セラミックスの創製： (a) 引張り速度と延性との関係、(b)高速超塑性セラミックスの TEM組織（ZrO2-MgAl2O4）、 (c) 高速超塑性による2500%の延性（Al2O3-ZrO2-MgO・nAl2O3）。 ファックス: 029-859-2501 メイル:  独立行政法人 物質・材料研究機構 （NIMS）のページへ ナノセラミックスセンターのページへ |