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液相焼結β-SiCの超塑性

研究報告コード R013000037
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 永野 孝幸
研究者所属機関
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業 セラミックス超塑性プロジェクト
研究機関
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業 セラミックス超塑性プロジェクト
報告名称 液相焼結β-SiCの超塑性
報告概要 CVD法によって作成したβ-SiC超微粉と酸窒化物助剤を用い、ホットプレス法によって作成された液相焼結β-SiCの圧縮及び引張私権を窒素ガス雰囲気中、1973K~2048Kの温度で行った。
 焼結体の二粒子界面及び粒界三重点にはアモルファス相が観察された(図2)。圧縮及び印張試験のすべての試験条件において歪硬化が観察された(図1)。圧縮試験において1973K~2023Kにおける応用指数は1.7~2.1であった。温度2048K、初期歪速度20X10-5s-1の引張試験において試験片は最大伸び170%を示した。圧縮試験後の試験片では粒界相の結晶化は認められなかった。また、一部の二粒子界面において、圧縮変形により粒界相が掃き出されて、粒界相が消失している粒界が観察された。引張試験後の試験片では、ほとんどの二粒子界面の粒界相は消失し、粒界三重点にのみ残っていることが観察された。
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研究分野
  • セラミック材料試験
  • セラミック・陶磁器の製造
  • セラミック・磁器の性質
関連発表論文 (1)Y. Shinoda, T. Nagano, H. Gu and F. Wakai, “Superplasticity of Silicon Carbide,” J. Am. Ceram. Soc., 82[10]2916-18(1999).
(2)T. Nagano, S. Honda, F. Wakai, and M. Mitomo, “Deformation of Liquid-Phase Sintered Silicon Carbide at Elevated Temperature,” in Pro. of 6th Int'l Symp. on Ceramic Materials and Components for Engines, Ed. by K. Niihara, S. Hirano, S. Kanzaki, K. Komeya, K. Morinaga, (Japan Fine Ceramics Association, Tokyo, 1998) pp. 707-712.
(3)T. Nagano, H. Gu, Y. Shinoda, M. Mitomo and F. Wakai, “Tensile Ductility of Liquid-Phase Sintered β-Silicon Carbide at elevated Temperature,” Ceramics: Getting into The 2000's, Part D, Edited by P. Vincenzini, (Techna, Faenza, 1999) pp. 25-32.
(4)T. Nagano, H. Gu, Y. Shinoda, G-D. Zhan, M. Mitomo and F. Wakai, “Tensile Ductility of Liquid-Phase Sintered β-Silicon Carbide at elevated Temperature,” in Pro. of Towards Innovation of Superplasticity II,” Ed. by T. Sakuma, T. Aizawa and K. Higashi, (Trans Tech Publications, Totton, 1999) pp. 507-512.
(5)T. Nagano, K. Kaneko, G-D. Zhan and M. Mitomo, “Effect of Atmosphere on Weight loss in Sintered Silicon Carbide during Heat Treatment,” J. Am. Ceram. Soc.,83[11]2781-87(2000).
(6)T. Nagano, H. Gu,K. Kaneko, G-D. Zhan, and M. Mitomo, “Effect of Dynamic Microstructural Change on Deformation Behavior in Liquid-Phase Sintered Silicon Carbide with Al2O3-Y2O3-CaO Additions,” J. Am. Ceram. Soc.,84[9]2045-50(2001)
(7)T. Nagano, K. Kaneko and H. Kodama, “Tensile Ductility of Al-Doped β-Silicon Carbide at Elevated Temperature,” in Pro. of The Third Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM3), Ed. by M.A. Imam, R. DeNale, S. Hanada, Z. Zhong and D.N. Lee, (The Minerals, Metals & Materials Society, Warrendale 1998) pp. 1897-1902.
(8)T. Nagano, S. Honda, F. Wakai and M. Mitomo, “Compressive Deformation of Liquid-Phase Sintered Silicon Carbide at Elevated Temperature,” Superplasticity & Superplastic Forming 1998, Edited by A.K. Ghosh and T.R. Bieler, (The Minerals, Metals & Materials Society, Warrendale, 1998) pp. 247-256.
(9)Y.Shinoda, T. Nagano, H. Gu, and F. Wakai, "High Temperature Compressive Deformation Behavior of Superplastic B,C-SiC,"in Pro.of Towards Innovation of Superplasticity II, Ed. by T. Sakuma, T.Aizawa and K.Higashi, (Trans Tech Publications, Totton, 1999)pp.495-500
(10)Y. Shinoda, T. Nagano, and F. Wakai,"Fabrication of Nanograined Silicon Carbide by Ultra High-Pressure Hot Isostatic Pressing,"J. Am. Ceram. Soc.,82[3]771-73(1999)
(11)k. Kaneko, S. Honda, T. Nagano, and T. Saitoh, "Analytical Investigation of Grain Boundaries of Compressive Defomed Al-doped Sintered β-SiC," Materials Science and Engineering, A285 136-143(2000)
(12)K. Kaneko, M. kawasaki,T. Nagano, N. Tamari, and S. Tsurekawa,"Determination of The Chemical Width of Grain Boundaries of Boron-and Carbon-Doped Hot-Pressed beta-SiC HAADF imaging and ELNES Line-Profile,"Acta Mater., 48 903-910(2000).
(13)T. Nagano, k.kaneko, G-D. Zhan, and M. Mitomo, "Superplasticity of Liquid-Phase Sintered β-SiC with The Additions of Al2O3-Y2O3-AIN,"J.Am. Cream. Soc., 83[10]2497-502(2000).
(14)T. Nagano, K. Kaneko, G-D. Zhan, M. Mitomo, and Y-W. Kim, "Superplastic Behavior of Liquid-Phase Shintered β-SiC with Oxynitride Glasses in an Nitrogen Atmosphere," J. Euro. Ceram. Soc., 22 263-270(2000).
(15)S. Honda, T. Nagano, K. kaneko, and H. Kodama, "Compressive Deformation Behavior of Al-Doped β-SiC at Elevated Temperature," J. Euro. Cream. Soc., 22[6]979-985(2002).
(16)T. Nagano, H.Gu, G-D. Zhan, and M. Mitomo, "Effect of Atomsphere on Superplastic Deformation Behavior in Nanocrystalline Liquid-Phase-Sintered Silicon Carbide with Al2O3-Y2O3 Additions," j. Mater. Sci., 37[20]419-4424(2002).
研究制度
  • 国際共同研究事業、セラミックス超塑性プロジェクト/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 永野 孝幸. Superplasticity of liquid-Phase Sintered β-SiC. 国際共同研究事業 セラミックス超塑性ブロジェクト 終了報告書(研究期間:1995-2000),2000. p.99 - 117.

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