男 嵩 宏 ﹁
治 良
川 島 谷
石 岡 中 鶴
酵 素 法 に よるFDPの 合成 に関 す る研 究 一 酵 素 の反 応 機 構 と動 力 学 一
化 学 工 学 会 第23回 秋 季 大 会
研 究 発 表講 演 要 旨集 第4分 冊,p.132
(金沢)
樹 紀 秀 之 健
正 光 佳 弘
橋 山 村 田 岡
三 糸 川 吉 片
ス ル ホ ン酸 基 を有 す る粒 状 多孔 性 キ トサ ンの ラ ク トフ ェ リ ンの吸 着
化 学 工 学 会 第23回 秋 季 大1990年10月
会講 演 要 旨 集,p.159 (金 沢)
秀 紀 之 健 郎 人
佳 光 弘 寿 義
村 山 田 岡
川 糸 吉 片 林 筏
キ トサ ン ビー ズ のバ イ オ マ テ リア ルへ の応 用 (III)ス ル ホ ン基 を有 す る キ トサ ン ビー ズ の蛋 白 質 吸脱 着
第39回 高 分 子 学 会 講 演 要 旨集,p.2521 (名古 屋)
1990年10月
雄 郎 啓 次 幹 敬
下 南
東 寺 宮
乾 式 コー テ ィ ング に よ る樹 脂 一 金 属複 合 粒 子 の 調 製
粉 体 粉 末 冶金 協 会 秋 季大 会1990年11月 講 演 要 旨集,p.16
(京都)
郎 晴 啓 次 敬 康
下 西 南
寺 森 宮
STM法 に よ る微 粒 子 の分 散 状 態 の評価
第28回 粉 体 に 関 す る 討 論 会1990年11月 講 演 要 旨 集,pp.34‑37(京 都)
学 夫 樹 雄 久 喜 大 保
田 山 野 阪
島 奥 南 向
円 管 内乱 流 中 にお け るサ ブ ミク ロ ン粒 子 のブ ラ ウ ンお よび乱 流 拡 散 に よる壁 面 へ の 沈着
化 学工 学 会.大 分 大 会 講 演 要 旨集,p.60
(大分)
1990年11月
悟 美 衛 男 子
秀 兵 春 雅
井 村 水 田 本
浅 中 清 中 坂
高 吸 水 性 高 分子 に よ る水 蒸気 の吸 着 ・脱 着平 衡 化 学 工 学会 大 分大 会 一 般 研 究発 表 講 演 要 旨集 , pp.286‑287
(大分)
1990年11月
之 治 健
弘 誠
田 田 岡
吉 福 片
架橋 キ トサ ン繊 維 に よる直 接 染 料 の吸 着(平 衡 関 係)
第4回 日本 吸 着学 会 研 究 発 表会
講 演 要 旨集,p.42 (野田)
1990年11月
浅 井 悟 黄 鉄 鉱 の微 生 物 学 的 浸 出 に 関 す る数 学 モ デ ル及 び シ ミュ レー シ ョン
資 源 ・素 材 学 会 金 属 鉱 業 へ の 微 生物 機 能 の活 用 に関 す る研 究委 員 会,
(東京)
1990年12月
懸6.新聞,雑 誌等発表
墜ク リー ン化 技 術 ・環 境 問 題 と微 粒 子 の 関 わ り 向阪 保 雄
日刊 工 業 新 聞,1990年9月10日
■粉 体 処 理 技 術 に お け る新 潮 流 宮南 啓
日経 ニ ュー マ テ リアル,No.84,132‑143(1990)
胴容 器 回 転 型 反 応 器 による鉄 め っき浴 中Fe3+の 還 元 処 理
松 原 茂雄,三 輪 幸 美,高 木 一 宇,竹 添 明 信,小 見 崇,宮 南 啓
日新 製 鋼 技報,No.63,89‑98(1990)
科
学 学 次 崇 茂 史 幸 性 塑 直 博 博 泰 晶 結 数 見 本 上 野 ( 座 稲 小 川 井 金 講 フ 第 授 師 手 手 手 学 工 教 講 助 助 助 属 金
工 属
金
金 属工 学第 茎講座(金 属組 織 学) 教 授
助教授 講 師 助 手 助 手
中 山 豊
森 井 賢 二
間 渕 博
津 田 大
松 井 利 之
金 属工 学第2講 座(材 料加 工 学) 教 授 市 之瀬 弘 之
講 師 田 辺 重 則
助 手 小 林 信 雄
助 手 高 津 正 秀
金属 工 学第3講 座(機 能材 料学) 教 授 伊 藤 太 一郎 助 教授 大 西 忠 一
講 師 二 川 和 正
助 手 藤 村 紀 文
金属 工学 第4講 座(高 温 材料 学)
教 授 岡 村 清 人
助教 授 下 尾 聰 夫
助 手 片 瀬 嘉 郎
ー 二 繁 明 之 学 化 宏 重 博 属 金 川 藤 野 上 ( 座 山 安 杉 井 講 第 授 師 手 手 学 工 教 講 助 助 属 金
金 属 工学 第6講 座(鉄 鋼 材料 学)
教 授 川 本 信
助教 授 冨 田 恵 之
講 師 池 永 明
助 手 辻 川 正 人
i懸i1. 学 術 論 文, 国際会議Proc.}WWWWIwwgmOWWIeweWWWl
■lnterfacialReactionsonAnnealingofAlu‑
minum/ManganeseMultilayers
(AI‑Mn積 層 膜 の 熱 処 理 に よ る 界 面 反 応) T.Matsui,K.MoriiandY.Nakayama
ScriptaMetall.etMaterialia,24,1149‑
1153(1990)
■lnfluenceoftheDilutingGasontheForma‑
tionofTitaniumFilmsDepositedby ReactivelonPlatingwithDiborane
(ジ ボ ラ ン を 用 い た 反 応 性 イ オ ン プ レ ー テ ィ ン グ に
よ る チ タ ン ボ ラ イ ド 膜 の 形 成 に 及 ぼ す 希 釈 ガ ス の
影 響)
N.Nishida,H.Kawasakiand Y.Nakayama
MaterialsLetters,9,317‑320(1990) Titaniumboridefilmsweredepositedbyion platingusingamixtureofargonand5%diborane, andamixtureofhydrogenand5%diborane.The TiB2phaseformsbyuseofbothatmospheres,but thatwhichcontainshydrogenshowedalarger depositionrateandalargervariationoftheB/Ti ratlon.
■FormationofStructuralLl2Compoundsin theTernaryAl‑Ti‑CrSystem
(Al‑Ti‑Cr3元 系 に お け る構 造 用Ll2型 化 合 物 の 形 成)
H.Mabuchi,K.Hirukawa,H.Tsudaand Y.Nakayama
ScriptaMetall.etMaterialia,24,555‑
558(1990)
■FormationofTernaryLl2Compoundsin TiA13‑BaseAIIoysContainingAg
(銀 を 含 むTiAl,基 合 金 に お け る3元 系LI2型 化 合 物 の 形 成)
H.Mabuchi,K.Hirukawa,K.Katayama, H.TsudaandY.Nakayama
ScriptaMetall.etMaterialia,24,1553‑
1557(1990)
■HREMStudyoflnterfaceoflntermetallic MatrixCompositesTiAIandTi2AINPrepar‑
edbyaCombustion‑ReactionMethod
(燃 焼 反 応 法 に よ り作 製 した 金 属 間 化 合 物 基 複 合 材 料TiAIITi2AINの 高 分 解 能 電 子 顕 微 鏡 観 察)
E.Sukedai,H.Mabuchi,H.Hashimotoand Y.Nakayama
Proc.12th.Int.Cong.forElectronMicros一
copy,372‑373(1990)
■FatigueBehaviorofContinuous‑Fiber ReinforcedAluminumMatrixCompositesat Temperaturesbetween295Kand673K
(連 続 繊 維 強 化 ア ル ミニ ウ ム 基 複 合 材 料 の295K
と673Kに お け る 疲 労 挙 動)
H.MabuchiandY.Nakayama
Proc.4th.Int.Conf.onFatigueandFatigue Thresholds,923‑928(1990)
Thefatiguepropertiesofcontinuous‑fiberrein‑
forcedmetalshavebeeninvestigated.Thebehavior ofelasticandplasticdeformationofthesecompos‑
iteswascloselyassociatedwiththatofthemeta1‑
matrix.Inthecyclicloading,theBauschinger effectwasfoundtoberelativelygreater.There‑
fore,underordinaryfatigueIoading,hysteresis loopsweresignificantlyaccompaniedbyplastic strainrangespercycle.Thefatiguelifeofthe compositewaswellexpressedbytheCoffin‑Man‑
sonrelation.Also,theinitialfatiguedamagewas dominatedinametal‑matrix.
■ 窒 素 ガ ス 下 の 燃 焼 反 応 プ ロ セ ス に よ るTiAI基 複
合 材 料 の 合 成
間 渕 博,中 山 豊,泰 山 正 則
粉 体 お よ び 粉 末 冶 金,37,1004‑1008(1990) Thecompositeswerepreparedfromelemental
powders,i.e.titaniumpowdersandaluminumpow‑
ders,Thepowderrnixtures,withacompositionTi50 Also(inatomic%),werecoldisostaticallypressed,
andsinteredunderanitrogengasofO.1MPafora timeof5minat1273K.Consequently,(TiAI十Ti, Al)andTi,AINwereproducedbythecombustion
‑reaction
,andtheresultingcompositehadabout30 vol%Ti2AINinthematrixTiA1.Itwasfoundthat thecompositeshavegoodstrengthandductilityat bothroomandelevatedtemperatures.Therefore, presentinvestigationshaveconsidarableinterestas anewcombustion‑reactionprocesstomakea compositemateria1.
■Cu‑Ni‑Al‑Ti合 金 の 微 細 組 織 と 疲 労 特 性
中 山 豊,津 田 大
伸 銅 技 術 研 究 会 誌,29,217‑223(1990) InCu‑Ni‑Alalloysbothcontinuousanddiscon‑
tinuousprecipitationsoccurduringaging.The additionofTiastheforthelement,however,sup。
presseddiscontinuousprecipitation,CyclicPlane bendingtestforquenched,agedandthermome‑
chanicallytreated(TMT)Cu‑Ni‑Al‑Tialloypely‑
crystallineswerecarriedoutatroomtemperature .
Failuremodeanddislocationstructureswerealso inVeStigate(玉.
Itwasfoundthatintergranularfracturewas observedinthequenchedspecimens.Transmission electronmicroscopyshowedthatdislocationcelI structurewasformedinthespeclmens.SphericaI particlesαIwithLl20rderedstructureexistsinthe matrixoftheagedandTMTspecimens。Localized deformationcausedpersistentslipband(PSB),so thattransgranularfractureanddenselypiledup dis】ocationarrayswereobserved.
FatiguelivesinCu‑Ni‑Al‑Tialloysweresupe・
riortothoseinthesametreatedCu‑Ni‑Alalloys.A remarkableimprovementmayberesultedfrom uniformdistributionofsmallsizedpartlcleswith highdensityonlyintheCu‑Ni‑Al‑Timatrix.
■ 純 銅 冷 間 圧 延 板 の 流 動3%NaCl水 溶 液 中 に
お け る 分 極 挙 動 に つ い て
小 林 信 雄,市 之 瀬 弘 之
日 本 金 属 学 会,54,685‑691(1990) Inordertofindthecorrosionbehaviorina3%
NaCIflowingaqueoussolution(2m・s‑i)ofcopper sheetswhichwascold‑rolledupto90%totaI reductionundertheconditionof10%reductionper pass,astudyhasbeencarriedoutbythenatural potentialandpolorizationmeasurements,and
investigatedincomparisonwithcorrosionbehavior inthestaticimmersiontest.Thetimeeffectinthe naturalpotentialshowedalmostastationarystate {mmediatelyafterimmersion.Itwasaboutthe samevalueateachtotalreduction.Thecathodic polarizationcurvesshowedalimiteddiffusioncur‑
rent,andthecorrosioncurrentdensitywhichwas obtainedbyextrapolatingthelimitingdiffusionto thenaturalpotentialwasdifferentateachtotal reduction.Therelationbetweencorrosioncurrent densityandtotalreductionshowedtwomaximaat 30and80%totaireductionsandaminimumat50
%.Itwasfoundthattherelationbetweencorrosion currentdensityandtotalreductioncorrespondedto therelationbetweenthecorrosionrateandtotal reductioninthestaticimmersiontest,andthe residualstressandtotalreduction.Itisconsidered thatintheflowingaqueoussolution,theresidual stressincreasesthecorrosionratethroughincreas・
ingthelimitingdiffusioncurrentandshiftingthe potentialtolessnoble.
■アルカリ溶 液 中におけるAl冷 間 圧 延 板 の腐 食 速 度 に及 ぼ す圧 下 量 の 影 響
小林 信雄,市 之瀬 弘 之
日本 金属 学会,54,1228‑1235(1990)
ThecorroslonrateinaO.5kmo1・m‑3NaOH aqueoussolutionofcold‑rolledaluminumsheet wasmeasured,andtheresultswereanalyzedfrom
thepointofviewoftheresidualstressandrolling texture.Foreachtotalreduction(10‑90%),which wasappliedtocoldrolling,thespecimenswere equalizedininitialthickness.Thefixedreduction rate(△ 〃h)andthefixeddraught(△h)were
apPliedtothereductionperpass,andthein{tial orlentationofthespecimenandthesurfacecharac.
teroftherollwerevaried.Inthecaseofthereduc‑
tlonratemodeappliedtothereductionperpass,the
コロ
corrosionrateshowedanon‑monotonlcmcrease;L e.thecurvehasamaximaat30and80%anda minimumat50%totalreduction.Contrarytothis,
inthefixeddraughtmodethecorrosionrate reachedamaxlmumvalueat30%totalreduction, andthendecreasednon‑monotonically.Regardless ofthedifferenceininitialorientation,thecorrosion rateshowedthesamebehavior,butitbecame
smallerasthecrystalgrainbecamelarger.When coldrollingwasperformedonrollswitharugged surface,therollingtextureshowedasurfacetex‑
ture((001)[110])at90%totalreduction,and therewasthecorrelationbetweenresidualstress andcorrosionrate.Inthecaseofthefixeddraught modeappliedtocoldrolling,theresidualstress decreasedandthecorrosionratebecamesmallerin thehighdomainoftotalreduction.
暦転 造 成 形 された 多 角 形 管 の 角 数 の 解 析 多 角 形 管 の転 造 成 形 に関 す る研 究II 津 田 滉,高 津正 秀,朝 倉健 二
塑性 と加 工,31,1123‑1127(1990)
Therelationbetweenthenumberofsidesof polygonaltube,n,fo㎜edbyanewform‑rolling processandthenumberoftools,m,hasbeeninves‑
tigatedforsoft,half‑hardandhardcoPPertubes.
Thenumberofsides,n,decreaseswithincreasing theratioofamountofpre‑deformation,6,toradius oforiginaltube,R,,ortheratioofthicknessoftube, t,to、R,,andalsodecreaseswithdecreasinghard・
nessoftube:Therelationbetweennandm obtainedfromthisexperimentisexpressedgener‑
a11yasn=mq±1(qispositiveinteger).Bygeo・
metricalanalysis,itwasprovedthatapolygonal tubeformedbythisform‑rollingmustbesatisfied therelation.
■Fe‑Sn圧 粉 体 の 焼 結 過 程 に お ける相 反 応 と寸 法 変 化 に つ い て
田 辺 重 則,柴 田 治 郎,市 之 瀬 弘 之 粉 体 お よ び 粉 末 冶 金,37,439‑444(1990) Theeffectoftinadditionsonthesinteringproc‑
essofironpowdercompactwasinvestigatedby meansofdilatometricandmicroscopicexamina・
tions,X‑raydiffractionandEPMA.Theresults weresummarizedasfollows:
(1)Thefirstexpansionofdilatometriccurves
from633to773Kwascausedbypenetratingin betweenironparticlesofmoltenSnandwasanalo.
gousto"CopperGrowth"inFe‑Cumixedpowder compact.
(2)Thesecondexpansionfrom1013to1173K wascausedbydisappearingofintermetalliccom‑
poundsandpreferentiallydiffusingofSnelementin
コ ロ
lronmatrlX.
(3)Compounds(FeSn2,FeSn,andFesSn3)were fo㎜edanddisappearedcorrespondingiywiththe phasediagram.Whenheatedupto1223K,Snele‑
mentwasuniformalydissolvedintheironmatrix.
(4)ThecompactcontaininglargeramountofSn expandedlargelyinthefirstandsecondexpansion region,butshrinkedlargelyattemperaturesof1173 Kandabovebecausethesinterigwasmoreacceler.
atedinαFephasethaninγFephase.
.RRA処 理 に よ る7075ア ル ミニ ウ ム 合 金 の 応 力 腐
食 割 れ 性 の 改 善
大 西 忠 一,茨 木 良 昭
軽 金 属,40,82‑87(1990) TheRRA(retrogressionandre‑aging)process wasinvestigatedinordertoreducethesusceptibil‑
ityof7075aluminumalloytostresscorrosion cracking,andtokeephighstrengthduetoT6.The processincludesthefirstIowtemperatureaging, thesecondretrogressionathighertemperature,and thethirdre‑agingatlowtemperature.Forthefirst agingtheusualT6treatmentispracticallysuit・
able.Forthesecondretrogressionthehigherthe temperatureisadptedandthelongerthetimeis done,thelowerthesusceptibilityiseffected, althoughthestrengthdecreasesinthecaseofover
‑agingoftheretrogression .Forthethirdre‑aging itispreferabletoincreasethetemperatureandthe
timetoanextentwithinthepermissiblerangeof lossinstrength.Theseeffectscanbeexplainedby takingaccountofthedifferentinfluenceofthe
RRAprocessonthestructureofprecipitateswithin grainsoratgrainboundar童es.
■StressCorrosionCrackingofAl‑Li‑Cu‑Mg
‑ZrAlloy
(Al‑Li‑Cu‑Mg‑Zr合 金 の 応 力 腐 食 割 れ)
T.OhnishiandT.Ito Aluminium,66,485‑487(1990) Serveralworkshaveappearedonthestresscor‑
rosioncracking(SCC>ofAI‑Lialloys.However, theresultsobtainedhavenotalwaysbeeninagree‑
mentwitheachother.Thepresentworkdeals mainlywiththerelationbetweenagingandthe susceptibilityoftheAI‑Li‑Cu‑Mg‑ZralloytoSCC.
■水 平 型 回 転 水 中 紡 糸 法 による純 アルニ ウム細 線 の 製 造
大 西 忠 一,岡 村 晃 彦,中 山 強
日 本 金 属 学 会 誌,54,315‑320(1990) Designofanapparatusandoperatingconditions forproductionofpurealuminumwiresbythein‑
rotating‑waterspinningmethod,inwhichthemol・
tenmetaljetwasejectedintothewaterlayer formedontheinnersurfaceoftherotatingdrum, wereinvestigated.Goodproductswereobtainedin thecasewithaIowerjetvelocityandwiththe velocityclosetothewaterlayerspeed。Thedrum wasrequiredtorotatehorizontally,becausesome deviationofthewaterIayerspeedfromtherota‑
tingspeedofdrumwasobservedinverticalrotating andthiswasconsideredtoinhibittheformationof continuouswirewithagoodquality.Theflight lengthofstablejetcouldbepredictedbytheButler's equationemployingamodifiedconstant.Smaller incidentangleofjettothewaterlayerwasobserv・
edtobefavorable.
■ 水 平 型 回 転 水 中 紡 糸 法 に よ るAI‑Zn‑Si合 金
細 線 の 製 造
大 西 忠 一,岡 村 晃 彦,中 山 強
日 本 金 属 学 会 誌,54,706‑712(1990) FabricationofAl‑Zn‑Sialloywiresbythehori‑
zontalin‑rotating‑waterspinningmethod,inwhich themoltenmetaljetwasejectedintothecoolant formedontheinnersurfaceofthehorizontalrota‑
tingdrum,wasinvestigated.Continuouswireswith goodqualitywereobtainedonlywhenthejetveloc‑
ityandtheflowrateofcoolantwererelativelylow andclosewitheachother.Theroundnessand homogeneityofwiresdeterioratedwithincreasing ejectiontemperatureandjetdiameter.Usinga coolantwithlowerdensityandlargercoolingabi1‑
ity,forexample,theprecooledethylalcohol insteadofthewateratroomtemperature,im‑
provedtheroundnessandhomogeneityofwires.
隔SolidPhaseReactionsandChangein StressofTiNITi/SiforaDiffusionBarrier
N.Fujimura,T.Matsui,T.Itoand Y.Nakayama
JournalofApPliedPhysics,67,2899‑
2903(1990)
Solidphasereactionsandchangeinstressof TiN/Ti/Siwhichisexpectedtohavealowcontact resistancetobothn+andP+siliconandgood adhesiontotheSisubstratehasbeeninvestigated, TheTiNlayerisauniformpolycrystalontheSi substrate;however,itstextureiscausedbythe texturedTilayer.Byannealingat600℃,SiandN atomsdiffuseintotheTilayerwhichcausesa distortionoftheTilatticeandanincreaseinthe sheetresistance,Byannealingatahighertempera.
ture,asTistartstoreactwithSi,thesheetresist‑
ancedecreases.Thesilicidationsequencesarethe sameasthepreviousresultsandthekineticsslight・
lydiffer.Thechangeinfilmstressiswellexplained bythesesolidphasereactions.ATiNlayerhas excellentthermalstabilityinanAl/TiN/Ti/Si system,becauseTiNdoesnotreactwithAl,Ti,and Siupto600。C.
■ZnO、 薄 膜 のSAWデSt〈 イ ス
,透 明 導 電 膜 へ の 応
用
藤 村 紀 文,伊 藤 太 一 郎,西 原 時 弘,後 藤 清 毅
粉 体 お よ び 粉 末 冶 金,37,12‑16(1990) TheApplicationofZnOxTh重nF至lmsforthe TransparentConductingFilmsandtheSAW devices.
Zincoxidethinfilmswerewellknowntogrow paralleltotheC‑axis,a(002)orientedfilm,on varioussubstrates.ToutilizefortheSAW(Surface AcousticWave)devices,a(110)texturedandhigh resistivityfilmsarenecessary.Byconsideringthe bindingstyle,the(110)orientedfilmdevicescould beobtained}Inthispaper,theresistivitycontrolling ofZnOfilmshavingthecontrolledtexturetoapply fortheSAWfilterandthetransparentconducting filmisdiscussed.
filmscrystal】izedfromtheamorphousBi‑Sr‑Ca‑
Cu‑Opreparedbyarfmagnetronsputtering.Inthe filmswhichhavemoreCaandCuthanthestoi‑
chiometric80Kphasecomposition,formationofthe 80KphasemaycausethesegregationofexcessCa andCuatomsofgrainboundariesbyannealingat thespecialtemperaturerange.Segregationand,the vaporizationofthemhaveunfavorableinfluenceon thesurfacestructureandtheelectr量calproperty.
Andbyannealingatlowertemperature,excess atomsdonotsegregateinspiteofformationofthe 80Kphase.But,inthefilmswhichonceformedthe 80Kphase,the110Kphasecouldnotbeobtainedby poSt‑annealing.
■InfluenceofExternalStressforNon‑equi‑
libriumThinF旙ms.
N.FujimuraandT.Ito
TransactionsofMaterialsResearchSoc.
Japan,205‑210(1990)
■Structural,日ectricalandOpticalCharac‑
terizationofSputteredZnOxThinFilms.
T.Nishihara,N.FujimuraandT.Ito TransactionsofMaterialsResearchSoc.
Japan,200‑204(1990)
sLiNbO3薄 膜 の 結 晶 成 長
柿 木 正 美,安 東 幸 司,藤 村 紀 文,伊 藤 太 一 郎
粉 体 お よ び 粉 末 冶 金,37,17‑22(1990) Lithiumniobate(LiNbO3)hasaverylarge electro‑opticcoefficientofr33=30.8x10‑12m/V, andisusedasasubstratefortheopticalwaveguide andtheSAW(SurfaceAcousticWave)device.The LiNbO3thinfilmisveryusefulformicrodevices andhybridizationofopticaldevicesandelectrical devices.
Lithiumniobatethinfilmswerepreparedbyarf
‑magnetronsputteringmethod .EnoughO2gas pressureorenoughpowermakesasinglepahse
LiNbO,.AtthelowO2pressureorthelowrfpower, coexistenceofLiNbO3andLiNb,O,wasobserved.
TheLiNbO3growsepitaxiallyonaα 一A1203sub‑
strate.Crysta11{nityofanepitaxialLiNbO,filmon
aC‑cutcr‑‑Al203{sbetterthanthatonR‑cutα 一Al2
03.Alatticeparameter(a‑axis)oftheepitaxiaI LiNbO3filmdecreases5%fromtheordinaryvalue.
Itmakesthelatticemismatchdecrease.
匿Bi系 超 伝 導 薄 膜 に お け る相 変 化 及 び 過 剰 原 子 の 挙 動
永 井 智,藤 村 紀 文,伊 藤 太 一 郎 粉 体 お よ び 粉 末 冶 金,37,99‑102(1990) Thebehaviorofexcessatomsandtheformation ofthehigh‑Tcphasewereinvestigatedonthin
■SiO2の 炭 素 還 元 速 度 に お よ ぼ す 炭 材 の 影 響
下 尾 聰 夫
日 本 金 属 学 会 誌,54,41‑47(1990) InrelationtothepreparationofSiC,themecha・
nismofreductionofSiO,bycarbonblackand activatedcarbonhasbeeninvestigated.Usingpow・
deredmixtureswithamolarratioC/SiO20f3,the reductionratehasbeendeterminedbythermo‑
gravimetryandchemicalanalysisattemperatures from1873Kto2073Kunderanatmosphereof a「gon・
ThereductionofSiO2withcarbonblackissignif‑
icantlyslow.AsmallquantityofSiO2evaporates asSiOandahighyieldofSiCcanbeobtained.
Jander'srateequationisapPlicabletotherateof reduction.Thisresultsuggeststhatthedenseparti‑
clesofcarbonblackarecontinuouslysurrounded bySiCattheearlystageofreduction.Theactiva‑
tionenergyis544kJ/moLTherate‑determining stepisconsideredtobethediffusionofcarbonin Sic.
ActivatedcarbonreducesSiO2rapidly,because ofitshighporosityandreactivity.Astheevolution ofSiOisserious,ayieldofSiCislow。Theinitial rateofreductioniscontrolledbythegasdiffusion throughtheporousIayerofcarbonpartides.The activationenergyis244kJ/moLAtalatestageof reaction,thegasdiffusionbecomesdifficultasa consequenceofdecreaseinthepopulationandthe「
sizeofpores。Theresistanceofthediffusion量nSiC layerformedaroundcarbontotheoverallrateof reductioncannotignore.
■FeCr204お よ びMgCr204の 炭 素 還 元 に お よ ぼ す
酸 化 物 と 還 元 生 成 物 層 の 性 状 の 影 響
下 尾 聰 夫
日 本 金 属 学 会 誌,54,173‑180(1990) ThereductionratesofpowderedFeCr204and MgCr204inagraphitecrucibleasreductanthave beenmeasuredbymeansofthermo‑balanceunder anargonatmQsphereattemperaturesfrom1773to 2073K.Dependingonparticlesizeofoxideand temperature,thereisthetransitionfromonereac‑
tionmechanismtoanotherasthereductionpro‑
9「esses・
Theratesofreductionincreasewithincreasing particlesize,particularly量ntheearlystageof reduction.Theoverallrateofreductionis controlledbygasdiffusionthroughtheinterparticle poreswithinthepowder.
Atlowertemperatures,thereductionoffine particlesisdrasticallyretardedbytheformationof denselysinteredlayersofoxideandthereduction product.
Athighertemperatures,thereductionofFeCr204 ismarkedlyacceleratedasaconsequenceofthe directreductionbycarbondissolvedinmoltenFe‑
Cr‑Calloy.ThereductionofMgCr204issluggishat thelaterstagebecauseofslowerdiffusioninthe sinteredlayersofCr‑CalIoyandMgOwithhigh meltingPoints.
,固 体 炭 素 に よ るFeCr204お よ びMgCr20、 の 溶 融
還 元 機 構
下 尾 聰 夫,酒 井 泰
日 本 金 属 学 会 誌,54,307‑314(1990) Themechanismofthesmeltingreductionof FeCr204andMgCr204bygraphitehasbeeninves‑
tigated.Thereductionratehasbeenmeasuredby meansofthermogravimetryunderanargonatmo‑
sphereat1873Kusing50%CaO‑SO%SiO2binary slagand30%CaO‑30%SiO2‑20%AI20,‑20%MgO quaternaryslag,andthedissolutionoftheoxide particleshasbeenexaminedbymicroscopicobser‑
vationandchemicalanalysis.
InthesmeltingreductionofFeCr204,thereduc‑
tionofFeOcomponentprecedesthatofCr203.Fe‑
Cr‑Calloyadherespoorlytothegraphiteandis spheroidized.Intheexperimentwiththebinary slag,thedivisionofFeCr204particlesbyslag attackincreasesmarkedlythereductionrate.The lowsolubilityofchromiteinthequaternaryslag leadstothemoderateattackandtotheslower reduct圭on.Fe‑Cr‑Calloyisfinelydistributedinthe unreactedparticles,too.
MgCr204particlesareattackedseverelybythe quaternaryslagandaredividedthemuchsmalIer onesintheearlystageofthereaction.Theslag wetsimmerslonallythegraphiteonwhichthecar‑
bidelayerisformed.Thesesituationsarefavorable forthereduction.Theretardofthereductionof MgCr204inthebinaryslagiscontributedtoaIack ofthewettingoftheslagtothegraphiteandthe resistanceofMgCr204toslagattack.
■ 低 炭 素 濃 度SiC系 繊 維 の 微 細 構 造
佐 藤 光 彦,岡 村 清 人,瀬 口 忠 男
粉 体 お よ び 粉 末 冶 金,37,376‑380(1990) Si‑C‑Ofibershavebeenpreparedfromcured polycarbosilanefibers.Thecuringofpolycar‑
bosilanefiberswascarriedoutbythermaloxida‑
tionandelectronbeamirradiation.Si℃‑Ofibers preparedat1473Kfromthethermal‑oxidized polycarbosilanefiberscontainedoxygenby10.8wt
%.Thestructureofthefiberswasamorphousand
changedtocrystallineofβ 一SiCwithincreaseofthe heattreatmenttemperature.At1773K,thecrystal‑
linesize(L(111))ofβ 一SiCwasabout25nm.Onthe otherhand,Si‑C‑Ofiberspreparedat1473Kfrom
theelectronbeamcuredpolycarbosilanefibers containedoxygenby2.2wt%.Thefiberstructure
wasmicrocrystallineofβ 一SiCandscarcelychan‑
gedbyincreaseoftheheattreatmentupto1773K, andL(111)ofβ 一SiCwasabout4.5nmevenat1773 K.
Thechangeofthefiberstructureaffectedthe tensilestrengthofthesefibers.Thetensilestrength ofthefiberscontainedalargeamountofoxygen, whichpreparedfromthethermal‑oxidizedpoiycar‑
bosilanefibers,werealmostnilat1773K.Butthe fiberscontainedasmallamountofoxygen,which preparedfromthepolycarbosilanefiberscured withelectronbeam,stillremainedthetensile strengthofabout1.8GPa.
■炭 化 ケ イ素 繊 維 前 駆 体 として の ポ リカル ボ シラン の 放 射 線 架 橋 に お け るラ ジ カ ル の 挙 動
佐 藤 光 彦,山 村 武 民,瀬 口忠 男,岡 村 清 人 日本 化 学 会 誌,No.5,544‑556(1990)
Thebehaviorofradicalsproducedinpolycar.
bosilanefiberbyγ 一rayandelectronirradiations wasinvestigatedbyESRrneasurement.The
producedradicalswereSiandCradicals.Atroom temperature,mostoftheradicalsreactedwitheach other,andpolycarbosilanemoleculeswerecrosslin.
kedundervacuum.Someofradicals,whichdidn't contributetothecrosslinking,werefairlystable undervacuum,butwerewelloxidizedbytheexpo‑
sureinair.Alotofoxygenwasintroducedinto polycarbosilanefiberwithoxidationoftheradi.
cals.Theradicalsdecreasedbytheheattreatment
undervacuum.Theradicalconcentrationof polycarbosilanefiberheat‑treatedat513Kfor10 minundervacuumwasbelow1%forthatbefore theheattreatment.
8PreparationofHigh‑TemperatureStrength SiCFiber
(高 温 強 度 に 優 れ たSic繊 維 の 合 成)
K.Okamura,M.Sato,T.Seguchiand S.Kawanishi
Proc,theThirdInt.Conf.onComposite, 209‑218(1990)
ThetensilestrengthofNicalontypesiliconcar・
blde(SiC(0))fiberdropsquicklyatheattreatment temperaturesabove1573K,andvirtuallyzeroat
1723K.Thedecreaseofthetensilestrengthiscon‑
sideredtobeduetotheoxygenintroducedinthe thermaloxidationcuringproccss.Inorderto improveitshigh‑temperaturestrength,itisneces‑
sarytoreducotheoxygencontent.Wehavestudied topreparehigh‑temperatureresistantsiliconcar‑
bidefiberusingoxygen‑freecuringprocess,thatis, theradiationcuringprocess.Bytheheattreatment ofradiation‑curedpolycarbosilanefibers,silicon carbide(SiC(E))fiberwithasmallamountof
oxygenwasobtained.Andthenbythecombination ofradiation‑curingandannealingProcess,lesser oxygen‑containedsiliconcarbide(SiC(E/T)) fiberswereobtained,too.Thehigh‑tensilestrength oftheSiC(E)orSiC(E/T)fiberswasmoreexcel・
1entthanthatofSiC(0)fiber,atabout1773K.The surfacemorphologyoftheSiC(E)orSiC(E/T) fibersafterheattreatmentat1773Kwassmooth, butthatofSiC(0)wasveryrough.Therelative concentrationsofsilicon,carbonandoxygenof thesefiberswerequalitativelyexaminedusing scanningAugerelectronspectroscopy.
.ポ リ カ ル ボ シ ラ ン を 前 駆 体 と す るSic系 繊 維 の 熱
分 解 機 構
下 尾 聰 夫,杉 本 雅 樹,岡 村 清 人
日 本 金 属 学 会 誌,54,802‑808(1990) Themechanismofpyrolysisofsiliconcarbide fibre(Nicalon)hasbeeninvestigatedattempera‑
turesfrom1673to1973Kunderanargonatoms.
phere,Therateofpyrolysiswasmeasuredby meansofthermogravimetry,andtheformationof thepyrolysisproductwasexaminedbychemical analysisandTEMobservation.
Therateofpyrolysisdependsontemperature.
Themasslossmeasuredwasattributabletoboth SiOandCOgasevolvedbythepyrolysis。During pyrolysis,thethree‑dimensionalgrowthofthecrys.
talliteofSiCwasobservedinthefibre.Asaresult,
theamorphousfibrewascrystallizedinβ 一SiC.
Therateofpyrolysiswasdescribedbythe
Avrami‑Erofeevequation.Theorderofthisequa・
tionwas〃z=1.3.TheArrheniusplotsoftherate constantsgavetheapParentactivationenergyof 484kJ/mol.Theseresultsshowedthattheratewas contro11edbythecrystalgrowthofSiCinvolving thediffusionofcarboninthefibre.
■ 高 温 域 に お け る 合 成 複 ク ロ マ イ ト(Fe、Mg1‑、)Cr2
04の 炭 素 還 元
下 尾 聰 夫
日 本 金 属 学 会 誌,54,911‑918(1990) Themechanismofreductionofsyntheticcom.
plexchromite(FexMgi‑x)Cr204withsolidcarbon wasstudiedathightemperaturesfrom1673to1973 Kunderanargonatmosphere.Therateofreduc.
tionwasmeasuredbymeansofthermogravimetry, andthereductionbehaviorwasinvestigatedby microscopicobservationandchemicalanalysis.
ThereductionoftheFeCr204componentpreced‑
edthatofMgCr204,althoughbothcomponentswas reducedsimultaneouslyinthetransientperiod.
DuringthereductionoftheFeCr204component, FeOwaspreferentiallyreduced.
Inthecaseofthereductionofthepowdered chromite,themoltenFe‑Cr‑Calloywasfinely dispersedexceptat1673K.Thetemperature dependenceofthereductionrateatlowertempera‑
tureswassignificantlylargerthanthatathigher temperatures.Thereductionat1973Kwasslower than1873K.Theseresultsshowedthedifferencein thereactionmechanismortheratedetermining stepforthedifferenttemperaturerange。
Thereductionofthecoarseparticlesproceeded topochemicallyandwascontrolledbythegasdiffu‑
sionthroughtheporousproductlayer。Thediffer‑
entreactionmechanismofthechromitewitha lowerratioofCr/Fewasduetothemeltdownof thealloylayerfromtheoxideparticles,
■ 有 機 ケ イ 素 ポ リ マ ーか ら のSiC粉 末 の 合 成
下 尾 聰 夫,杉 本 雅 樹,岡 村 清 人
粉 体 お よ び 粉 末 冶 金,37,1132‑1137(1990) InrelationtothesynthesisofSiCpowder,the mechanismofthepyrolysisofpolycarbosilane‑
SiO2mixturewasinvestigated.Usingmixtures withvariousmassratioofpolycarbosilanetoSiO2
, thereactionratewasdeteminedbythe㎜o‑
gravimetryattemperaturesfrom1773Kto1973K underanargonatmosphere.
ThecontentofSiCinthepowderobtainedbythe pyrolysisofpolycarbosilaneis57%.Theaddition ofSiO2topolycarbosilaneincreasesthecontentof SiCThepowderof83%SiCwaspreparedfrom
themixturecontaining15%SiO2at1973K ,
SiO2powderreactswithamorphouscarbonin polycarbosilanetoproduceSiOandSiC.Itiscon.
sideredthatthereactionrateiscontrolledbythe chemicalprocessatthesurfaceofSiO2particle.
■CharacteristiceofaCeramicMatrixCom‑
PositeUsingaContinuousSi‑Ti‑C‑OFiber
(Si‑Ti‑c‑o連 続 繊 維 を 用 い て 得 ら れ た セ ラ ミッ
ク 基 複 合 材 料 の 特 性)
T.Yamamura,T.Ishikawa,M.Sato,M Shibuya,H.Otsubo,T.NagasawaandK.
Okamura
Ceramic,Eng.Sci.Proc.,11,1648‑1660(1990) Anewtypeofceramicmatrixcomposileusing planewebsorunidirectionalsheetsoftheSi‑Ti‑C
‑Ofiber
,whichcanbeobtainedfrompolytitanocar‑
bos量lane,wassuccessfullyfabricatedbythehot‑
pressingmethodat18000‑1950℃,Theeffectsofthe differenceinthecomposition,theoxygencontent oftheoriginalfiber,andthehot‑pressingtempera。
tureonpropertiesofthiscompositewereexamined.
Thesecomposites,whichretainalmostthesame mechanicalstrengthevenat1400℃inairasthatat roomtemperatureandhaveexcellentfracture toughness,canbeexpectedtobeavailableforthe developmentofadvancedceramicmaterialswith highperformance.
.ポ リジ メチ ル シランの ポ リカ ル ボ シ ラン へ の 変 換 に お け るホ ウ 素 化 合 物 の 添 加 剤 と して の 効 果
石 川 敏 弘,山 村 武 民,岡 村 清 人 日本 化 学 会 誌,No.11,1277‑1283(1990)
三 臭 化 ホ ウ素1,ポ リボ ロ ジ フ ェニ ル シロ キ サ ン2, ホ ウ酸 トリブ チ ル3ま た はホ ウ酸4を 反 応促 進 剤 とし て ポ リジメ チ ル シ ラ ンか らポ リカル ボ シ ラ ンの生 成 反 応 を調 べ た。 上 記 反 応 促 進 剤 は,い ず れ もポ リジ メ チ ル シ ラ ンか らポ リカル ボ シ ラ ンの生 成 過 程 で 得 られ る 中 間生 成 物 中 のSレH結 合 間 の脱 水 素 縮 合 に よる高 分 子 量化 に有 効 に作 用す る こ とが わ か っ た。 無 機 化残 存 率 の高 い有 機 ケイ素 重 合体 を生 成 す るに は,上記 の高 分 子 量化 と ともに,主 と して3000C以 上 の温 度 で 起 こ る中間 生成 物 の主 鎖骨 格 中 のSi‑Si結 合 の 解離 ・ラ ジカ ル転 位 反応 によるSi‑CH,‑Si結 合 の生 成が 特 に重 要で ある事 を 明 らか に した。 本 反応 にお け る反 応 促 進 剤 は,主鎖 骨 格 中 のSi‑Si結 合 か らSi‑CH2‑Si結 合 へ の解 離 ・ラジ カ ル 転位 反 応 の 進 行 を妨 げず,な おか つ ポ リマ ー主 鎖 間 の脱 水素 縮 合 反 応 に よるSi‑Si結 合 の生 成 を最 も効果 的 に促 進 させ る もの が 望 ま しい こ とが わ か っ た。1は 前 者 を 妨 げ,3,4は 後 者 に対 す る促 進 効 果 が小 さ い こ とか ら 望 まし くな く,2が 上 記 反応 を最 も効 果 的 に進 め るこ と が判 明 した。 これ らの特 性 と酸 強 度 との相 関 性 につ い て も考 察 した 。
■炭 化 ケ イ素 系 繊 維 の 熱 分 解 速 度 に及 ぼ す結 晶 性 の 影 響
下尾 聰 夫,杉 本 雅樹 岡村 清人
日本 セ ラ ミッ クス協 会 学術 論 文誌98,1324一
1329(1990)
Themechanismofpyrolysisofamorphoussilicon carbidefibrehasbeeninvestigated.Usingtwo typesoffibres(NicalonNL400andNL200),the rateofpyrolysishasbeenmeasuredwithather‑
mobalanceinanargonatmosphereattemperatures from1673Kto1973K.X‑raydiffractionpatterns showedthattheatomicarrangementinNL400was disorderedincomparisonwiththatinNL200,The
amorphousfibreNL400decomposedtoβ 一SiCrap‑
idly.TEMobservationshowedthatthecrystallites ofSiCgrewthree‑demensionallyduringpyrolysis.
Atthesamefractionaldecompositionoffibre,the sizeofthecrystallitesofNL400wassmallerthan thatofNL200.Thepyrolyticratewasanalyzedby meansofanAvrami‑Erofeev'sequation.Themean valueoftheexponentmintherateequationwas 1.3forbothfibres.Becauselargeamountsofsta・
blenucleiweregeneratedimmediatelyafterthe onsetofpyrolysisofNL400,itsrateconstantwas about3timesIargerthanthatofNL200.The activationenergieswere487kJ/molforNL400 and484kJ/molforNL200.Therateofpyro王ysisof amorphoussiliconcarbidefibrewascontrolledby thenucleationandgrowthofSiCcrystallites
■ANewTypeofHydrogenDetectorUsinga SolidElectrolyteforPredictionofHydrogen
Attack(水 素 侵 食 を 予 知 す る固 体 電 解 質 を用 い た 新 しい 形 式 の 水 素 検 出 器)
S.Ando,andK.Yamakawa
Proc.11thInternationalCorrosion4,241‑
248(1990)
Anewtypeofhydrogendetectorformonitoring thehydrogenpermeatedthroughsteelsathigh temperaturesusinganelectrochemicalmethodhas beendeveloped.Anewprotonconductivesolid e王ectrolyte(5mass%Yb203‑SrCeO3)wasusedasan electrolyteinthecellofthisdetector.Itwasfound tobepossibletomeasurethediffusivityandthe contentofhydrogenpermeatedthroughaplain carbonsteelanda2.25Cr‑IMosteelathightemper。
aturesof723and773Kandvarioushydrogenpres.
sures(≦2.942MPa)byjoiningthecelltothem withplatinum‑past.However,thedetectabilityof hydrogenwaspoor.Thiswasbecausejoiningof ceramics/steelexertedalargeinfluenceonit.
Therefore,joiningofthecelltotheplatinum‑plat.
edsteelwithamorphouscopperfillermetalledto thegreatimprovementofthedetectabilityof hydrogen.Thisdetectorwillbeusefulforpredict・
inghydrogenattackofsteelsinoperatingchemical plants.