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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　シーズNo.　２０

平成１６年度「産学官共同研究開発技術シーズ調査票」

研究開発テーマ

（シーズ）

酸化物制御による材料の耐熱・耐食性の付加と材料設計

技術分野（該当分野に○印を付け別表の該当番号を記入。複数の場合は主なものに◎		研究段階（該当に○）
〔○〕材料（No01）、〔　〕ﾊﾞｲｵﾃｸﾉﾛｼﾞｰ（No　　）、〔　〕情報通信（No　　）〔　〕機械（No　　）、〔　〕医療・福祉（No　　）、〔　〕ｴﾈﾙｷﾞｰ（No　　）〔　〕環境（No　　）、〔　〕その他（No　　）		基礎　　　　応用
			ａ	ｂ	ｃ	ｄ
				○
キーワード(５つ以内)	構造材料、超高温材料、表面皮膜、酸化物、材料設計

提案者職名・氏名		所属機関名（学部・研究室名）
教授・森永正彦		名古屋大学工学研究科マテリアル理工学専攻材料工学分野材料設計工学研究グループ
電　話	052-789-4638	Ｅ-mail	morinaga@numse.nagoya-u.ac.jp
FAX	052-789-4202	ﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞ	http://sigma.numse.nagoya-u.ac.jp

研究開発の目的（研究の目的、最終的な事業化分野）		新しい耐熱・耐食材料の開発のためには、材料表面に生成する酸化物の設計が不可決である。そのために、複合酸化物の種々の環境での物性（機械的性質、拡散係数など）を系統的に調べ、酸化物データベースを作る。それを材料設計に応用すれば、従来にない新しい高温耐熱材料、耐食材料が開発できる。その成果は、エネルギー・環境分野で事業化が可能である。
研究開発の内容（概要） (研究の内容・課題等を具体的に、必要に応じ資料を添付してください)		ニッケル基超合金をはじめとする種々の高温材料では、高温酸化、高温腐食が材料の寿命を決める。いかに自己修復性のある最適な表面皮膜を設計するかがポイントである。そのためには、自己修復性のあるAl₂O₃,Cr₂0₃,SiO₂系の複合酸化物の材料の使用環境下での物性を調べることが必要である。そして、セラミックスの基礎データを高温金属材料の設計に使うわけである。この外、最近、Al₂O₃,SiO₂の中の格子欠陥の生成エネルギーを、第一原理計算より求め、自己修復性のある皮膜設計のための指針を得ている。
新規性、独創性 (当該シーズの新規性・独創性・優位性等を具体的に)		これまでの材料開発では、専ら材料の高強度化が中心であり、耐酸化性、耐食性については、材料組成が決まってから調べられてきたといっても過言ではない。しかしながら、今後の新しい材料設計では、むしろ耐酸化性、耐食性を高めるための最適な表面皮膜設計し、それを材料組成にフィードバックすることが重要である。このような視点の研究は過去に一切ない。その意味で、本研究は独創性に富んでいて、夢のある研究である。
地域経済への波及効果 (本研究によって期待される成果・効果、地域への貢献、産業界へのインパクト等)		高温耐食材料は、各種発電プラント（含：ゴミ発電）の構造部材として必要である。発電の効率化とCO₂発生量の抑制のためにも、新規な高温耐食材料の開発が強く望まれている。中部地域には、材料メーカーはもちろんのこと、電力、重工業などがそろっており、本研究の成果を産業界に直結できる態勢は整っているといえる。
実用化への見通し (共同研究の相手となる企業・業界、実用化までの期間等)		自己修復性のある最適な表面皮膜を作るために必要なセラミックスのデータベースを作ることがまず必要である。そのためには、金属、セラミックス関係の企業が共同研究の最初の相手と考えられる。データベースの作成には、約３年は必要である。その後は、実際の材料設計と開発に取り組む体制を作ることが望まれる。
関　　連工業所有権	発明（考案）等の名称		発明者	出願人	外国出願
					〔　〕有　〔　〕無

　