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高温でも強度、靱性が低下せず、耐酸化性もあるセラミックスを開発するために、主としてSiCを含む複合材料について研究を行い、次のような研究成果を得た。
1.SiCとTiCの混合粉末に少量のTiを添加してホットプレスし、緻密な焼結体を作製した。この組成、微細組織の検討を行なった。その結果、焼結体中にはSiCとTiCを主成分とし、他にTi3SiC2とフリーのSiの生成が認められたが、添加した金属Tiの残留は認められなかった。
2.シュブロンノッチ(CN)法により破壊靱性を測定し、以前、予き裂導入破壊試験(SEPB)法により得られた結果と比べ、室温ではほぼ同一であるが、高温ではCN法で測定した破壊靱性値の方がやや低かった。この原因は導入した予き裂が高温でヒーリングされたためと考えられる。
3.ホットプレス法により作製したSiC-TiC複合セラミックスにおいては、C含有量の多い試料は焼結しにくく、そのため密度が低く、室温における曲げ強さが低くなり、一方、試料のC含有量が不十分であると、高温における曲げ強さは、1400℃で最小値を示した。
4.SiC-TiC複合セラミックスの耐酸化性は、SiCよりは劣るが、TiCよりは向上した。
5.昨年及び本年度の研究成果から、高温において曲げ強さが低下しないSiC-TiC複合セラミックスを作製するためには、化学量論組成に近いTiCを用い、放電プラズマ焼結を行う方法と、Bを焼結助剤として添加しホットプレス焼結する方法を提案した。

【研究分担者】
宮崎広行	東京工業大学	工学部	助手	(Kakenデータベース)
矢野豊彦	東京工業大学	原子炉工学研究所	助教授	(Kakenデータベース)