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T-30
2016

超高真空中破壊による材料組織内在ガスの質量分析


技術のポイント

10-7Pa以下の超高真空下での曲げおよび引張試験を行い、試料から放出される微量ガスを四重極質量分析計により分析



保有技術・設備

破壊ガス分析装置
◆ 材料中に残留する極微量なガスの評価が可能
◆ 材料合成プロセスの課題解決または最適条件設定
真空度 1×10-7Pa以下
応力負荷 曲げが一般、引張りも可能
元素分析 四重極質量分析計
質量数(m/e) 1〜50(上限400)
試験機本体
曲げ試験治具(6連)
こすれ再現治具

活用/成果の例

Si3N4荷重、全圧(真空度)変化 Si3N4破断時に放出された
ガスの質量分析チャート
上:相対密度 97%以上
中:1500℃10時間保持後
下:同100時間保持後

組織内に高圧で残留していた気体が
高温で拡散、集積し気孔を形成した
と推察される

残留気体の圧力は1.7 - 2.3MPaに
達すると推測される
Al2O3、ZrO2系セラミックス焼結体
(各質量数のピーク時間変化 N2、Ar検出)
高温保持により緻密体内部に気孔が発生する例
松本ら,日本金属学会誌,64(10),851-856(2000). 松本峰明ら,日本金属学会誌,第64巻 第10号(2000)851-856.


適用分野

各種セラミックス、金属、複合材料等の組織内残留ガス分析と合成プロセス条件との関係(焼結、鋳造等)



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