セラミックスの焼結―基礎と応用【提携セミナー】

　　セミナー　　化学/素材　　セラミックスの焼結―基礎と応用【提携セミナー】

開催日時	未定
担当講師	目義雄氏
開催場所	未定
定員	未定
受講費	未定

★要求される微構造を得るための焼結の知識について理解を深め、

活用することで実験方針を習得することができる

セラミックスの焼結―基礎と応用

焼結の考え方、焼結理論、焼結現象などを整理し、科学的な焼結のアプローチ法が身に着く

【提携セミナー】

主催：株式会社R&D支援センター

◆セミナー趣旨

セラミックスへの新しい機能の付与や性能の向上のためには、組織の微細化が重要で、そのためには、粉体プロセスの各要素を十分理解し、その高度化が必要である。粉体プロセスは、①粉体の合成、②粉体表面処理、③成形、④焼結、の過程を含む。焼結後の微細組織を得るためには、出発原料として微粒子を用いる必要がある。本講座では、①～③の重要性を認識したうえで、④の焼結を中心に講義する。最近、焼結においては、通電加圧焼結、所定温度で電圧を印加するフラッシュ焼結、急速昇温焼結など興味深い手法が報告されている。本講座では、焼結の考え方、焼結理論、焼結現象などを整理し、科学的な焼結のアプローチ法が身に着くことを目標とする。

受講者は、焼結の原理と実際について十分な理解を深め、要求される微構造を得るための焼結の知識、焼結の知識を活用することで実験方針を習得することが期待される。

◆習得できる知識

セラミックスの焼結の基礎知識、理論的取り扱い、実験との対応
微構造制御のための考え方、成形体と緻密化・粒径の制御手法
焼結の最新のトピックス
具体的なセラミックスにおける焼結の考え方

◆受講対象

セラミックスの製造・研究業務にたずさわっている技術者や研究者。
セラミックの焼結を体系的に学び直したいと思っている方。

◆必要な前提知識

特に予備知識は必要ありませんが、焼結の経験者が望ましい。
基礎から解説いたします。

◆キーワード

セラミックス,成形,焼結,粒成長,微構造制御,セミナー,講演,研修

担当講師

国立研究開発法人　物質・材料研究機構
電子・光機能材料センター　NIMS特別研究員　工学博士
目　義雄氏

【ご専門】セラミック粉体プロセス

日本セラミックス協会フェロー、アメリカセラミックス学会フェロー、ヨーロッパセラミックス学会名誉フェロー、日本粉体粉末冶金協会顧問、日本無機マテリアル学会理事

科学技術振興機構A-STEP産業ニーズ対応タイプ「セラミックスの高機能と製造プロセスの革新」プログラムオフィサー（令和3年まで）、学振124委員会「先進セラミックス」委員長（令和５年3月まで）、科学技術振興機構CREST「ナノ力学」アドバイザー（現在）

セミナープログラム（予定）

１.焼結の基礎
1-1.各種焼結手法とその特徴
(1) 常圧焼結
(2) 固相焼結
(3) 液相焼結
(4) 加圧焼結
ガス圧、ホットプレス（HP）、熱間静水圧（HIP）
(5) 電磁場支援焼結
パルス通電加圧焼結（放電焼結：SPS）
マイクロ・ミリ波焼結
フラッシュ焼結
急速昇温焼結
1-2.粉末混合・分散調整および成形
(1) 粉末混合・分散
固相、湿式
(2) 成形
乾式（プレス成形、冷間静水圧成形）、湿式（コロイド成形）
3次元造形・成形

2.焼結緻密化の速度論
2-1.焼結過程（初期・中期・後期）
2-2.拡散
2-3.欠陥
2-4.焼結の駆動力
(1)表面エネルギーと表面張力
(2)曲率を持った界面の熱力学
(3)無加圧焼結における焼結の速度式（初期から後期）
(4)加圧焼結における速度式
(5)自由エネルギーからのアプローチ
2-5.スケーリング則

3.多粒子系の焼結緻密化挙動
3-1.焼結ダイアグラム
(1)常圧焼結
(2)熱間等方加熱（HIP）
3-2.統一速度式
3-3.焼結現象のシミュレーション
3-4.粒成長と粗大化
3-5.多成分（複合化）での注意点

4.具体例
4-1.通電支援焼結の展開
(1)パルス通電焼結（SPS）
(2)フラッシュ焼結
4-2.焼結の具体例
(1)酸化物
アルミナ系、ジルコニア系
(2)非酸化物
窒化珪素、炭化ケイ素、窒化アルミ、超高温セラミックス（ZrB2系）
MAX相セラミックス