セラミックス超塑性プロジェクト

原子レベルのプロセッシングから合成される新しいタイプの共有結合性材料を開発し、それらが示す新規な高温力学物性(ナノ結晶材料では超塑性、アモルファス材料では粘性流動)や、その優れた耐熱性を探求することを目的として、ドイツとの国際共同研究を行いました。最も硬く変形の困難な共有結合性セラミックスにターゲットを絞り、炭化ケイ素の超塑性化に初めて成功するとともに、粒界液相による超塑性変形の高速化・低温化を達成しました。 また、走査型透過電子顕微鏡(STEM)と電子線エネルギー損失分光(EELS)を利用した粒界局所構造と化学結合の定量的解析技術を開発し、超塑性における3次元粒子スイッチング機構モデルを創出しました。さらに、高分子から変換して共有結合性アモルファスを合成するプロセスを系統的に研究し、高温変形を利用したアモルファスの級密化と、その粘性流動挙動に関する新しい分野を切り開きました。これらの研究は、結晶粒がどんどん小さくなったとき、多結晶体はどのような振る舞いをするのだろうか?それは究極的にはアモルファス固体の性質に近づくのだろうか?という問いかけにひとつの答えを与え、次代の材料開発への新たな視点を与えることが期待されます。

Japan Science and Technology Agency