2022年度

JFCC研究成果集

新時代のマテリアル戦略を支える新材料開発と先端解析技術

1研究成果 / 革新環境材料

R-4

2022

SDGs9

レーザー直接加熱による​反応焼結SiCの開発

SDGs9

アピールポイント

レーザーを用いた短時間のSiC反応焼結技術を開発​
【技術シーズ:レーザー焼結】

課題

・炭化ケイ素(SiC)は優れた高温特性を有する構造材料​
→ SiCと金属材料を組み合わせた過酷環境用複合部材への展開に期待​
→ レーザーを用いたSiCの付加加工/付加製造技術が必要​​

解決手段

・レーザー直接加熱を用いたSiCの反応焼結技術の開発​

・短時間での緻密化のため、レーザー吸収挙動を考慮したプロセス設計​

成果・新規性

・レーザー直接加熱によるSiCの反応焼結プロセスを開発​

・作製した試料の相対密度は99%以上、熱伝導率は153 W/mK​
→ レーザーを用いたSiCの付加製造プロセスへの展開

・実験方法:SiC+C成形体(上)とSi成形体(下)を重ね、レーザーを上方から照射​

実験概略図
焼結体写真
レーザー照射下での
試料表面温度分布​
顕微鏡像とラマン
マッピング像(3CSiC)
レーザー反応焼結SiCの特性

期待される市場・応用

・金属-セラミックスの複合化プロセス

・高熱伝導部材​

発表文献

Suehiro et al., J. Ceram. Soc. Jpn., 127, 504-506, 2019.​

プレゼンテーション動画

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