Journal of High Temperature Society最新文献

Investigations on Plasma Interactions with Soft Materials for Fabrication of Flexible Devices 柔性器件制造中等离子体与软材料相互作用的研究

Journal of High Temperature Society Pub Date : 2011-11-20 DOI: 10.7791/JHTS.37.289

Ken Cho, Y. Setsuhara, K. Takenaka, M. Shiratani, M. Sekine, M. Hori

{"title":"Investigations on Plasma Interactions with Soft Materials for Fabrication of Flexible Devices","authors":"Ken Cho, Y. Setsuhara, K. Takenaka, M. Shiratani, M. Sekine, M. Hori","doi":"10.7791/JHTS.37.289","DOIUrl":"https://doi.org/10.7791/JHTS.37.289","url":null,"abstract":"フレキシブルディスプレイ、薄膜太陽電池、さらには次世代医療デバイスなどの次世代デバイスは、既存のデバイスのフレキシブル化や軽量化、低コスト化に資する技術として注目を集めている。これら次世代デバイスの多くは、有機材料と無機材料をハイブリット化することによって創製される。そのため、次世代デバイスの創製には有機材料をナノレベルの精度で加工する技術に加え、機能性無機材料を有機材料上に低温で形成する技術の開発が求められている。こういった低温かつ低ダメージなプロセスを実現するため、プラズマによる反応性向上を利用したプロセス技術の開発が期待されている。一方、有機材料の分子構造を形成する C-CH3結合、O-C ( = O)結合、C = O結合の結合解離エネルギーはそれぞれ 3.6 eV、3.4 eV、8.4 eVであり、いずれも 10 eV以下となっている。そのため、プラズマ中のイオン、ラジカル 6, 、光、電子への曝露により、各有機材料の特長的な性質を決定する官能基が解離し、本来の特長を維持できなくなることが懸念される。例えば、有機半導体のフェニル基をはじめとする 共役結合へのダメージは、電気的特性に深刻な影響を与え、O C ( = O)結合及び C = O結合の解離は、透明性や柔軟性に影響を及ぼすことが懸念される。このため、低温かつ低ダメージのプラズマプロセスの実現には、プラズマ中のイオンやラジカル、光、電子が有機材料に対して、どのような影響を及ぼすかを解明した上で、その理解に基づき、プロセス (Received September 9, 2011)","PeriodicalId":113412,"journal":{"name":"Journal of High Temperature Society","volume":"22 3 Suppl 6 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2011-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131772209","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 3

水素化チタンの熱分解反応を利用した純チタン粉末材の創製;水素化チタンの熱分解反応を利用した純チタン粉末材の創製;Fabrication of Powder Metallurgy Pure Ti Material by Using Thermal Decomposition of TiH2 利用氢化钛的热分解反应制造纯钛粉末材料;利用氢化钛的热分解反应制造纯钛粉末材料;Fabrication of Powder Metallurgy Pure Ti Material by Using Thermal Decomposition of TiH2

Journal of High Temperature Society Pub Date : 2011-11-20 DOI: 10.7791/JHTS.37.326

Takanori Mimoto, Nozomi Nakanishi, J. Umeda, K. Kondoh

{"title":"水素化チタンの熱分解反応を利用した純チタン粉末材の創製;水素化チタンの熱分解反応を利用した純チタン粉末材の創製;Fabrication of Powder Metallurgy Pure Ti Material by Using Thermal Decomposition of TiH2","authors":"Takanori Mimoto, Nozomi Nakanishi, J. Umeda, K. Kondoh","doi":"10.7791/JHTS.37.326","DOIUrl":"https://doi.org/10.7791/JHTS.37.326","url":null,"abstract":"チタン材料は高い比強度と優れた耐食性を有することから、航空・宇宙、石油・化学プラント、火力・原子力発電設備といった様々な産業分野で使用されている。なかでも航空機産業におけるチタンの使用量は多く、エアバス A380では機体重量の約 9 %、最新鋭機ボーイング B787では約 15 %をチタン材料が占めている。これは、近年の最新型航空機に多用されている炭素繊維強化プラスチック (CFRP)などの複合材料とチタンの組み合わせにおいては、線膨張係数がほぼ等しいため、複合材との結合部に余計な負荷がかからないこと、および電気化学的な作用に起因した接触腐食が起こらないことなどの利点があるためである。以上のように、チタンは優れた性質を有しているが、一方で、製錬工程における膨大なエネルギー消費や難加工性による高コストは依然として大きな課題であり、広範囲へのチタン材料の普及を妨げている。このような高コストを回避する手法の一つとして、粉末冶金法 (Powder metallurgy)を挙げることができる。粉末冶金法は金属粉末を成形型内に充填、加圧した後、溶融温度以下で焼結して製品を得る方法である。本手法の大きな特徴は、最終形状に近い製品を高い寸法精度で得られる点にあり、これによって切削加工を大幅に省略することができる。そのコストダウン効果は、鉄系焼結材において 20 %以上(鋳造材比較)になるとの報告もある。よって、難加工材であるチタンに粉末冶金法を適用することは、経済性において非常に効果的であるといえる。他方、粉末冶金法において課題となるのは、原料粉末の高コストである。先の鉄系焼結材のケースでも、材料歩留りの良さと機械加工の省略によって、最終的にはコストダウンに結びついているものの、原料粉末のコストは鋳造原材料の約 2倍となっている。このことから、原料粉末コストを抑えることができれば、粉末冶金法はコスト面において大きな利点を有する製造プロセスになり得る。そこで本研究では、純チタン粉末に比べ (Received September 9, 2011)","PeriodicalId":113412,"journal":{"name":"Journal of High Temperature Society","volume":"13 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2011-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129861813","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 8

Microstructural Evolution of Ni-based Single Crystal Superalloy Coatings 镍基单晶高温合金涂层的显微组织演变

Journal of High Temperature Society Pub Date : 2011-09-20 DOI: 10.7791/JHTS.37.246

H. Murakami, K. Kasai

{"title":"Microstructural Evolution of Ni-based Single Crystal Superalloy Coatings","authors":"H. Murakami, K. Kasai","doi":"10.7791/JHTS.37.246","DOIUrl":"https://doi.org/10.7791/JHTS.37.246","url":null,"abstract":"ジェットエンジンやガスタービンといった内燃機関の熱効率の向上、またそれに伴う各部材の高温化への対応は、内燃機関が地球上から無くならない限り存在するいわば永遠の課題である。そのため、部材の使用条件がより過酷になり、耐酸化特性や高温腐食特性といった化学的安定性のさらなる向上が求められている。しかしながら、これらの特性は、いわば相反する関係にある。たとえば Ni基単結晶超合金に関して、クリープ特性を向上させるために様々な材料設計が試みられてきた。Re添加による母相( γ相)の固溶強化や、Ru添加による相安定性の向上によって、最新の Ni基超合金は部材温度が 1100 °Cに達しても力学特性の観点からは使用可能とされている。しかしながら、クリープ特性の向上に伴い耐酸化特性は劣化する傾向にあり、新規合金開発は非常に困難な状況にある。そこで、耐酸化特性を補完する手段としてコーティングが施されてきた。すなわち、基材で力学特性を担保し、表面からの劣化をコーティングによって抑制するという考え方であり、現存するエンジン中の様々な高温部材にこの耐酸化コーティングが施されている所以である。ところが、このコーティングがさらなる問題を提起する。基本的に基材、コーティング材は組成の異なる金属である。接合された異種金属を高温にさらすと材料中の元素が相互拡散を起こし、様々な組織変化をもたらす。この組織変化によって、基材の力学特性や、表面の耐酸化特性の劣化が加速される可能性が生じる。耐酸化コーティングがもたらす組織変化に関しては、様々な報告例がある。特に Alの拡散浸透処理法、すなわちアルミナイズ法を用いた場合に関する報告例は多いが、最近、コーティングのプロセスは同じであっても、コーティング前の基材の表面処理や基材表面の結晶方位によって組織変化の形態に大きな差異が生じることが明らかとなってきた。本稿では減圧プラズマ溶射、アルミナイズプロセスについて、基材の組織変化と前処理との相関について調べた例について紹介する。","PeriodicalId":113412,"journal":{"name":"Journal of High Temperature Society","volume":"58 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2011-09-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130239464","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

高強度 Mg 合金の摩擦攪拌接合特性高強度 Mg 合金の摩擦攪拌接合特性

Journal of High Temperature Society Pub Date : 2011-07-20 DOI: 10.7791/JHTS.37.197

尚嗣山本, 金孫廖, 一博中田

引用次数: 0

原子力発電プラントにおけるニッケル基600合金用溶接金属の応力腐食割れ(SCC)とその防止対策原子能发电厂房镍基600合金用焊接金属的应力腐蚀裂纹(SCC)及其防止措施

Journal of High Temperature Society Pub Date : 2011-07-20 DOI: 10.7791/JHTS.37.186

聡西川

引用次数: 0

Effect of Nitrogen Addition on Delamination of Synthesized Diamond Films by Flame Combustion Method Using High-Purity Acetylene 添加氮对高纯乙炔火焰燃烧法合成金刚石膜分层的影响

Journal of High Temperature Society Pub Date : 2011-07-20 DOI: 10.7791/JHTS.37.212

Mamoru Takahashi, Y. Sasaki, Saitoh Genji, O. Kamiya, T. Ohyoshi

{"title":"Effect of Nitrogen Addition on Delamination of Synthesized Diamond Films by Flame Combustion Method Using High-Purity Acetylene","authors":"Mamoru Takahashi, Y. Sasaki, Saitoh Genji, O. Kamiya, T. Ohyoshi","doi":"10.7791/JHTS.37.212","DOIUrl":"https://doi.org/10.7791/JHTS.37.212","url":null,"abstract":"Diamond films have been synthesized by flame combustion using a mixture of commercial acetylene and oxygen gas, but the flame combustion conditions were unstable, owing to the use of commercial acetylene. This is due to the variable purity of commercial acetylene that includes dissolved impurities. Therefore, in this study, high-purity acetylene was used to synthesize diamond films; it was obtained through special dissolution of pure acetylene of stable and high purity. To obtain good quality diamond films and to achieve good adhesion, diamond films were synthesized by stable flame combustion using a mixture of highpurity acetylene and oxygen gas with nitrogen gas added as the diamond promotion agent; nitrogen flow rate was carefully varied in the range of 0.333~0.667 cm/s. According to the results, the optimal nitrogen flow rate was 0.500 cm/s, and good quality diamond films were synthesized. The synthesized crystallites also showed almost uniform size and high density. Moreover, as nitrogen flow rate was further increased or decreased from 0.500 cm/s, the diamond quality of the synthesized films was reduced. The delamination of films synthesized with varying the nitrogen flow rates was prevented at a very high probability. In particular, the delamination of the films synthesized at a nitrogen flow rate of 0.500 cm/s was completely prevented. To investigate the effects of nitrogen addition on the synthesized diamond films and film delamination, the nitrogen density of synthesized films was analyzed. The nitrogen density of the films synthesized with nitrogen addition was higher than that of the films synthesized without nitrogen addition. The nitrogen density of the synthesized films was increased by nitrogen addition. Thus, nitrogen addition to high-purity acetylene affects diamond synthesis. Moreover, the crystallite morphology of synthesized diamond films can be changed by varying the nitrogen flow rate.","PeriodicalId":113412,"journal":{"name":"Journal of High Temperature Society","volume":"202 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2011-07-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121236961","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 1

Imaging Analysis of Welding Phenomena 焊接现象的成像分析

Journal of High Temperature Society Pub Date : 2011-05-20 DOI: 10.7791/JHTS.37.99

Y. Ogawa

{"title":"Imaging Analysis of Welding Phenomena","authors":"Y. Ogawa","doi":"10.7791/JHTS.37.99","DOIUrl":"https://doi.org/10.7791/JHTS.37.99","url":null,"abstract":"アークやレーザを熱源として使用する溶接、切断、溶射などの熱加工技術は、素材から製品の組み立てに至るものづくりの中核として、あらゆる製造業分野に浸透し活用されている。また、アークやレーザを光源として使用する技術も、ほとんどの製品製造業分野でリソグラフィ、スポットキュア、表面改質などに用いられ、あるいは液晶プロジェクタや電子顕微鏡などの光源として非常に広い範囲で利用されている。これらのプロセスは数ミリメートルという狭い領域で、固相-液相-気相-プラズマの 4つの状態が混相して干渉し合う複雑な高温プロセスであり、科学的に十分に理解されていない側面もある。近年の可視化観察技術と数値計算シミュレーション技術の進展により目覚ましい発展により定量的な理解が進展している。しかしながら、詳細な現象の解明によりそのプロセスの複雑性がより明瞭になったことにより、さらなる疑問が生じている側面も見逃せない。本論では、今後の研究の進展の一助となることを期待し、筆者が従事してきた溶接現象の可視化技術について、学会誌ではあまり取り上げられてこなかった観点で整理した結果を紹介する。","PeriodicalId":113412,"journal":{"name":"Journal of High Temperature Society","volume":"238 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2011-05-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121309336","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 1

地域振興のためのバイオマス簡易炭化と炭素貯留野菜COOL VEGE TM 振兴地区生物简易碳化和积碳蔬菜COOL VEGE TM

Journal of High Temperature Society Pub Date : 2011-03-20 DOI: 10.7791/JHTS.37.37

晃柴田

引用次数: 0

Microbiofouling on Metallic Surfaces and Various Engineering Problems As a Result 金属表面的微生物结垢及其引起的各种工程问题

Journal of High Temperature Society Pub Date : 2011-01-20 DOI: 10.7791/JHTS.37.17

H. Kanematsu, H. Ikigai, D. Kuroda

引用次数: 6

Transient-Liquid-Phase Bonding of Ceramics 陶瓷的瞬态液相键合

Journal of High Temperature Society Pub Date : 2011-01-20 DOI: 10.7791/JHTS.37.10

N. Saito, M. Sung, K. Nakashima, M. Andreas

{"title":"Transient-Liquid-Phase Bonding of Ceramics","authors":"N. Saito, M. Sung, K. Nakashima, M. Andreas","doi":"10.7791/JHTS.37.10","DOIUrl":"https://doi.org/10.7791/JHTS.37.10","url":null,"abstract":"人類が使用している材料はその機能や特性を最大限に発揮する様に設計され、使途に応じた形状に界面を介して接合されている。そのなかでも構造用セラミックスのアプリケーションをさらに拡大するためには、単純形状のセラミックス焼結体から、実際の用途に応じた複雑形状を得ることのできる低コストで信頼性の高い接合方法を開発する必要がある。このような接合法として低融点金属を用いたロウ付け接合が挙げられる。一例として Cu-Ag系共晶合金に Ti等の活性金属を添加した CusilABA合金は広く一般的に市販されている接合メディアであり、接合温度が低く(1000°C 以下)延性に富むため、セラミックスとの間に生じる熱膨張率の差に起因する熱応力を緩和するという特徴が有る。しかしながら、このような低融点合金を用いる接合法では、接合温度より高い温度において接合部が再溶融してしまうため、必然的に最高使用温度が低く抑えられてしまう。高温環境下における使用に耐えうる接合法、つまり接合部の(再)融点が高い必要がある場合においては、耐熱金属を用いる固相拡散接合法という選択肢も存在する。しかしながら、接合体間の空隙を固相の拡散のみで埋める必要があるため、ロウ付け法に比較して高温・高圧の接合プロセスが必要となり、コストパフォーマンスが低い。さらには高温・高圧の接合プロセスにより変形・微構造変化等の接合母材自体の特性低下を招く可能性がある。これらに対して液相拡散(Transient-liquid-phase:TLP) 接合法は、1960年代後半に Ni基超耐熱合金の接合法として開発されたものであるが、その特徴は実際の最高使用温度を接合温度より遥かに高く設計する事が可能である点にある。そこで、本解説では液相拡散を用いた高耐熱性を具備したセラミックス接合法を紹介する。 2.セラミックスの TLP接合","PeriodicalId":113412,"journal":{"name":"Journal of High Temperature Society","volume":"11 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2011-01-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115543881","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 6