焼結に関する質問です.
本も見つからなくて困ってます.

表面エネルギーは原子一個あたりで考えると,内部原子の配位(隣接)数Zb,表面原子の配位数Zs,内部原子の昇華熱ΔHを用いて計算できる.
どのような関係になるか?

という問題です.ご存知の方はぜひ解答よろしくお願いします.

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A 回答 (1件)

文面から拝見すると何かの講義のレポ-トか試験問題のようですが,その講義では教科書や参考書の紹介はなかったのでしょうか。

あるいは,解答に関する事が書かれたプリントはどうでしょうか。

インフォシ-ク(参考 URL)で「焼結」で検索し,「表面エネルギ-」で絞り込むと24件ヒットします。この内容から見ると,分野は「粉体工学」でしょうか。

上記のヒットした中の講義のシラバスをいくつか見ると,教科書あるいは参考書として次のものがあがっています。これらは参考になりませんか。

[粉粒体工学]
・久保輝一郎、神保元二、水渡英二、高橋浩、早川宗八朗 編「粉体・理論と応用」(丸善)
・三輪茂雄 著「粉粒体工学」(朝倉書店)

[粉体工学]
・荒井康夫 著「粉体の材料化学」(培風館)
・久保輝一郎ほか 著「粉体ー理論と応用」(丸善)

[無機材料物性特論 I]
・牧島亮男 著[機能性ガラス入門](アグネ社)

[無機材料物性特論 II]
・A.R.West 著「固体化学入門」(講談社サイエンティフィク)
・W.D.Kingery, H.K.Bowen, D.R.Uhlmann 著「セラミックス材料科学入門:基礎編」(内田老鶴舗)
・W.D.Kingery, H.K.Bowen, D.R.Uhlmann 著「セラミックス材料科学入門:応用編」(内田老鶴舗)


また,次のペ-ジも何かの参考になるかも知れません。

「焼結に関して覚えておこう集」
http://mdie.mech.tohoku.ac.jp/sasaki/sintering.h …

参考URL:http://www.infoseek.co.jp/
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Q固相焼結と液相焼結について

焼結について勉強しているのですが、本の中にこの二つの言葉(固相焼結と液相焼結)が出てくるものの詳しい説明が載っていません。この二つはどのようなものなのでしょうか?

Aベストアンサー

まず「焼結」ですが、「固体の粉体を高温(ただし融点以下)に加熱した場合、粉末の粒子が相互に結合し緻密な多結晶体となる現象」などと説明されるのはご存じかと思います。

粉体の粒子が、相互に・緻密に結合するには何らかの物質移動が必要です。
いま下の図のように二つの粒子AとBがあり、BがAと結合しながら飲み込まれつつある状況を考えてみます。周囲の環境は真空(あるいはこれらの物質と反応しない気相)だとします。

  ___ 
 /   \ ←←表面拡散
│     ┃ ̄\
│ 粒子A ┃B │
│     ┃_/
 \___/

図1 固体の粒子のみ存在する場合

その際、粒子間の物質移動の経路は
(1)ABの界面(太線)を通じた固体内拡散
(2)物質表面での表面拡散
の2つのみです。このように系に液相が存在せず、固体である粒子間で直接物質のやり取りをして緻密化が進む現象を「固相焼結」と呼びます。

これに対し、上記の系が何らかの液体中に埋まっていた場合について考えてみます。粒子AとBの間にも液相は入り込むとします(毛細管現象です)。

  ___  液 相
 /   \ 
│     ││ ̄\
│ 粒子A ││B │
│     ││_/
 \___/ ↑粒子間にも液相

図2 固体粒子が液相中に存在する場合

すると今度は、液相を介した溶解-析出過程を物質の移動経路として利用することが可能になります。このように系に液相が存在し、液相を介しての物質輸送が支配的である焼結を「液相焼結」と呼びます。
一般に固体内の拡散に比べ液体中の物質拡散ははるかに速く、また液相を介すことで直接接していない粒子間の物質移動も可能となるため、通常は液相焼結の方が固相焼結より速く進みます。
実際の焼結過程では、焼結させたい物質より融点が低く、かつ焼結させたい物質を液相になったときよく溶かすような物質を原料粉末に混ぜておきます。この粉体を加熱すると加えた物質が液相となるわけです。あるいはある種のセラミックスの焼結のように、粒子表面の自然酸化層が添加物と反応して液相を形成する例もあります。
なお液相が生成すると粒子の再配列が起きやすくなり、これも焼結の促進に寄与します。

まず「焼結」ですが、「固体の粉体を高温(ただし融点以下)に加熱した場合、粉末の粒子が相互に結合し緻密な多結晶体となる現象」などと説明されるのはご存じかと思います。

粉体の粒子が、相互に・緻密に結合するには何らかの物質移動が必要です。
いま下の図のように二つの粒子AとBがあり、BがAと結合しながら飲み込まれつつある状況を考えてみます。周囲の環境は真空(あるいはこれらの物質と反応しない気相)だとします。

  ___ 
 /   \ ←←表面拡散
│     ┃ ̄\
│ 粒子A ┃B │
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Q〜問題〜 1,3,9,27,81,・・・,3^n,・・・グラムの分銅が2個ずつあるとき、天秤を用いて

〜問題〜
1,3,9,27,81,・・・,3^n,・・・グラムの分銅が2個ずつあるとき、天秤を用いてどんな種類の重さをはかることができますか?

どのように書けば模範解答になるのでしょうか、教えてください。

Aベストアンサー

t_fumiaki さん、さすがですね。
でも、質問者さんには理解できているのかな?

これは、次のように置き換えるとわかりやすいかも。

「1, 10, 100, 1000, ・・・, 10^n のお札またはコインが9個ずつあるとき、どのような値段の買い物ができるか」

ということで考えてみます。(中途半端な 5千円札とか 5百円玉は持たない)

1円玉が9個あるので、1~9円の買い物ができます(1円単位)。「0円」ならお金がなくとももらえる。
10円玉が9個あるので、0~90円の買い物ができます(10円単位)。
100円玉が9個あるので、0~900円の買い物ができます(100円単位)。
1,000円札が9枚あるので、0~9,000円の買い物ができます(1,000円単位)。
  ・・・
10^n 円札(あるものと考えて)が9枚あるので、0~9×10^n 円の買い物ができます(10^n 円単位)。

ということで、これらを必要数ずつ組み合わせれば、1円単位でどんな値段でも支払えます。最大額は、全財産を合計した
  10^(n+1) - 1 円
です。

例えば、現実のとおり、最大のお札を 10,000円(= 10^4 円、n=4)とすれば、支払える最大額は
  10,000円札 9枚 = 90,000 円
   1,000円札 9枚 = 9,000 円
   100円玉 9枚 = 900 円
    10円玉 9枚 = 90 円
    1円玉 9枚 = 9 円
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
  (合計) 99,999円 =100,000 - 1 = 10^5 - 1

直感的にわかりやすい「10進法」だと上のようになります。

ご質問は、これを「3進法」に置き換え(「10」を「3」に置き換える)、金額の「円」を重さの「グラム」に読み替えれば、#1、#2の回答になります。

t_fumiaki さん、さすがですね。
でも、質問者さんには理解できているのかな?

これは、次のように置き換えるとわかりやすいかも。

「1, 10, 100, 1000, ・・・, 10^n のお札またはコインが9個ずつあるとき、どのような値段の買い物ができるか」

ということで考えてみます。(中途半端な 5千円札とか 5百円玉は持たない)

1円玉が9個あるので、1~9円の買い物ができます(1円単位)。「0円」ならお金がなくとももらえる。
10円玉が9個あるので、0~90円の買い物ができます(10円単位)。
100円玉が9個あるので、...続きを読む

Q焼結助剤について

セラミックを焼結する段階で焼結助剤を少量加えるとセラミックが緻密化すると文献にあったのですが、どのような機構で緻密化が起こるのか知りたいです。また、酸化マグネシウムが焼結助剤としては一般的らしいのですがその理由も知りたいです。どちらか片方でもかまいませんのでどなたか教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

焼結助剤は、基本的に焼結したいセラミックスよりも融点の低い材料を用います。
イメージとしては、焼結の際、セラミックス粒子と焼結助剤が共存した状態から
温度を上げていくと、焼結助剤粒子のみが融解し、セラミックス粒子間に液相を生じます。
その液相がセラミックス粒子同士を引き付け、隙間を埋めることで緻密化します。
ただし、焼結助剤とセラミックスが反応してしまうと、逆に別なものになってしまうので、緻密化しません。
詳しいことは解かりませんが、恐らくMgOは他のセラミックスと反応しにくいのではないかと考えられます。

Q時計数字(I, II, III, IV, V, ...)を「ギリシャ数字」というのはなぜですか?

日本人はいつから時計数字(I, II, III, IV, V, ...)を「ギリシャ数字」とよぶようになったのでしょうか。
なにがきっかけだったのでしょうか。
---以下参考情報---
ほかの質問の page でも数人のかたが言及していますが、時計数字(I, II, III, IV, V, ...)はローマ数字であって、ギリシャ数字ではありません。
検索エンジン(私は Google を愛用しています)で検索すると、「ローマ数字」が2万件弱に対して「ギリシャ数字」が千件弱、率にして1/20ほど。そして検索結果のなかのおおくの「ギリシャ数字」が、時計数字をさすためにつかわれています。
ちなみに、“roman numerals”が10万件に対して“greek numerals”が500件ほど。率にして1/200で、ざっとみたところ、“greek numerals”を時計数字の意味でつかっている page はみあたりませんでした。時計数字(I, II, III, IV, V, ...)を「ギリシャ数字」というのは日本特有の誤りであるようにおもわれます。
さらには、算用数字(1, 2, 3, 4, 5, ...)を「ローマ数字」とよんでいる page もあります。

日本人はいつから時計数字(I, II, III, IV, V, ...)を「ギリシャ数字」とよぶようになったのでしょうか。
なにがきっかけだったのでしょうか。
---以下参考情報---
ほかの質問の page でも数人のかたが言及していますが、時計数字(I, II, III, IV, V, ...)はローマ数字であって、ギリシャ数字ではありません。
検索エンジン(私は Google を愛用しています)で検索すると、「ローマ数字」が2万件弱に対して「ギリシャ数字」が千件弱、率にして1/20ほど。そして検索結果のなかのおおくの「ギリシャ数字」が、時計...続きを読む

Aベストアンサー

そのような誤用があるとは知りませんでしたが、
私も実際検索してみて、あるわあるわ、少々驚いています。

ギリシア数字で一般に知られているのは、α’β’γ’・・・ですが、
これは(確か)イオニア型と呼ばれるもので、
アルファベットを順に数に当てはめていったもののようです。

ところが、実は、ギリシア数字にはもう1つ、
(確か)アッティカ型(だったかな?)というものもあり、
これはどういうのかというと、

ここには表示できませんが、1が縦線1本、2が縦線2本、3が3本、4が4本で、
5、10、100、1,000は、それぞれそれらに相当する文字を当てて表記するというものです。

つまり、アッティカ(?)型のギリシア数字の表記は、
現在のローマ数字の表記と非常によく似ているのです。

これは不思議なことでもなんでもなく、
そもそも、ローマ文字の由来をたどれば、ギリシア文字を借用した面があり、
(実際はエトルリア人の手を経由していますので、全く同じではありませんが)
数字の表記術も、ギリシアの都市国家によっては
ある程度は似かよった面があったのかもしれません。

ご存知のように、伝統的な歴史学に観れば、
古代ローマというのは、学問・芸術などを生み出すことにおいては、
ギリシアのそれと比して貧弱だったらしく
むしろ、文化的にはギリシアのそれを継承するにとどまったようです。

したがって、ローマ数字が、その原型である(かもしれない)(アッティカ型の)
ギリシア数字を連想させることもあるでしょう。

しかし、ご質問の誤用の原因が、
以上のような歴史的経緯に由来するとも思えませんので、
一応参考程度に・・・。

ちなみに算用数字のアラビア数字(これの由来はインド数字)を
ローマ数字と呼んでいる理由は想像つきません。

そのような誤用があるとは知りませんでしたが、
私も実際検索してみて、あるわあるわ、少々驚いています。

ギリシア数字で一般に知られているのは、α’β’γ’・・・ですが、
これは(確か)イオニア型と呼ばれるもので、
アルファベットを順に数に当てはめていったもののようです。

ところが、実は、ギリシア数字にはもう1つ、
(確か)アッティカ型(だったかな?)というものもあり、
これはどういうのかというと、

ここには表示できませんが、1が縦線1本、2が縦線2本、3が3本、4が4本で、
5、10、...続きを読む

Q窒化ガリウムの焼結

焼結助剤を用いた窒化ガリウムの焼結を行いその硬度を測定するという研究を行っているのですが、その中でわからない点があったのでご教授お願いします。

現在は助剤としてフッ化アルミニウムを用いているのですが焼結時の保持温度(1000~1200℃)により硬度が変わっています。
なぜ硬度が変わるのでしょうか?

この点について教えていただきたいのですが、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

そのあたりの温度と組成率を縦軸・横軸にして、それぞれの結晶構造をプロットした「相図」は作成されていないのですか。

合金 OR 共晶 相図 温度 含有率 OR 組成 - Google 検索
http://www.google.co.jp/search?q=%E5%90%88%E9%87%91+OR+%E5%85%B1%E6%99%B6+%E7%9B%B8%E5%9B%B3+%E6%B8%A9%E5%BA%A6+%E5%90%AB%E6%9C%89%E7%8E%87+OR+%E7%B5%84%E6%88%90

合金 OR 共晶 相図 温度 含有率 OR 組成 - Google 画像検索
http://www.google.co.jp/search?q=%E5%90%88%E9%87%91+OR+%E5%85%B1%E6%99%B6+%E7%9B%B8%E5%9B%B3+%E6%B8%A9%E5%BA%A6+%E5%90%AB%E6%9C%89%E7%8E%87+OR+%E7%B5%84%E6%88%90&source=lnms&tbm=isch&sa=X

鉄などに炭素を添加した炭素鋼の相図などのように、

得られたサンプルの結晶構造をX線回折などで分析して、こういう結晶格子にそれぞれの元素が並んでおり、
元素分析で、元素の含有比としては、結晶内でこの割合で分布しており、
電子顕微鏡で見ると、結晶欠陥などもろさの原因となるものが多いか少ないか、

というのを確認しておいたほうがよいでしょう。

すでに論文などで報告されていれば、それを確認し、未報告であれば、ご自身がそれで一本論文を書いてもいいくらいです。

そのあたりの温度と組成率を縦軸・横軸にして、それぞれの結晶構造をプロットした「相図」は作成されていないのですか。

合金 OR 共晶 相図 温度 含有率 OR 組成 - Google 検索
http://www.google.co.jp/search?q=%E5%90%88%E9%87%91+OR+%E5%85%B1%E6%99%B6+%E7%9B%B8%E5%9B%B3+%E6%B8%A9%E5%BA%A6+%E5%90%AB%E6%9C%89%E7%8E%87+OR+%E7%B5%84%E6%88%90

合金 OR 共晶 相図 温度 含有率 OR 組成 - Google 画像検索
http://www.google.co.jp/search?q=%E5%90%88%E9%87%91+OR+%E5%85%B1%E6%99%B6+%E7%9B%B8%E5%9B%B3...続きを読む

Q配管表面温度と内部液温度の差についてですが、ほとんど変わらないことを論理的に説明したいのですが詳しい

配管表面温度と内部液温度の差についてですが、ほとんど変わらないことを論理的に説明したいのですが詳しい方教えてください。

Aベストアンサー

これ化学工学のテーマだけど「論理的に説明したい」のは途轍もなく変!
だって管径、流速、管厚、粘度が与えられずに、
>配管表面温度と内部液温度の差についてですが、ほとんど変わらない
なんて大笑い、断面の温度分布を見るために、嫌だが熱電対を入れるのだ。
そんなもの、
>論理的に説明
など出来たら、人間は空を飛べることも証明できる。

Q焼結材は錆びやすいと聞いたのですが何故ですか?

焼結材は錆びやすいと聞いたのですが何故ですか?

Aベストアンサー

https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinstmet1952/56/12/56_12_1457/_pdf

Q次の問題教えて下さい 次のあ,い,う,えのうち,1つだけ三角形をかくことができないものがあります。そ

次の問題教えて下さい
次のあ,い,う,えのうち,1つだけ三角形をかくことができないものがあります。それはどれかを答え,そのわけを書きましょう
あ 辺の長さが6㎝,8㎝,10㎝の三角形
い 辺の長さが8㎝,8㎝,10㎝の三角形
う 辺の長さが6㎝,6㎝,12㎝の三角形
え 辺の長さが8㎝,10㎝,12㎝の三角形
答えとわけを教えて下さい
この問題は小学3年生の問題です。
よろしくお願いします

Aベストアンサー

う 辺の長さが6㎝,6㎝,12㎝の三角形
2つの6cmの辺の長さを足すと12cmになり、
角を3つつくることが出来ません。

Qmimと付いたファイル

ファイル名.mimという感じのファィルが届いたんですけど
どうやって見るんですか?
あとSCRってついたファィルも・・・。
因みに僕のPCはNEC VALUESTAR NXでWin98です。

Aベストアンサー

たびたびすみません。エキサイトのニュースで、スクリンーセイバーの
ウィルス「Goner」の話があったので、お知らせいたします。ご参考ま
でに。

「新型コンピューターウイルス「ゴーナー」に注意=スクリーンセーバーを装う」
http://www.excite.co.jp/News/society/story/?nc=X210&nd=20011205075700&sc=dn&dt=new

参考URL:http://www.excite.co.jp/News/society/story/?nc=X210&nd=20011205075700&sc=dn&dt=new

Q焼結鉱の製造に関して

製鐵に関してお尋ねいたします。
焼結鉱を製造する際に石灰石を使用するのは
高炉の塩基度とかの関係(それも詳しくは判らないのですが)
だと聞いていますが、生石灰(quick lime)を使うと言うことは
聞いたことがなかったのですが生石灰を使うのは何故でしょうか。
お判りになる方がおられたらわかりやすくご教示下さい。
宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E7%82%89

不純物除去の目的で石灰石

http://www.limestone.gr.jp/introduction/
鉄原料中の不純物と化合してスラグをつくる働きをします


http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%A9%E3%82%B0

塩基性の強い金属酸化物CaO(ここでは石灰石の分解によって生じている)を加えることによって、流動点が低く、粘度が小さいケイ酸塩化合物を生成する工程が採用される。
化学反応で考えるとこのへん


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