図5 急冷試験後のハイブリッド材料におけるセラミックスと金属間化合物の界面の光学顕微鏡写真1)2)3)4)5)6)7)8)M.S. Pushkin, B.A. Greenberg, M.A.Ivanov, A.V. Inozemtsev, A.M. Patselov, Y.P. Besshaposhnikov, Compos. Interfaces, 28, 63-76 (2021).P.L.N Fernand, D. Mohotti, A.Remennikov, Int. J. Mech. Sci., 163, 105124 (2019).9)10)K. Hokamoto, M. Fujita, H. Shimokawa, H.Okugawa, J. 11)A.E. Sytschev and A.G. Merzhanov, Rus. Chem. Rev., 73, 12)R.Tomoshige, S.Ii, Y.Morizono, K.Sonoda, 2018-Sustainable Ind.Process.Summit & Exhibition,4, 201-206 (2018)13)R.Tomoshige,K.Sonoda, T.Nakamura, T.Tanaka, S.Ii, 14)A.C. Kneissl, K. Mehrabi, M. Bruncko, and B. J. McKay, 15)M. Nishida, A. Chiba, K. Imamura, H. Minato, and J. 16)R.W. Gurney, Army Ballistic Research Lab Report BRL 17)S.Tanaka, A.Mori, H Oda, D Inao, and K.Hokamoto, Sci. 18)H. Warlimont, Oxide ceramics, “Springer Handbook of Condensed Matter and Materials Data”, Springer-Verlag (2005).４．結論謝辞参考文献なかった．このことより，TiNi層が熱応力の緩和に有効であることが明らかになった．燃焼合成と爆発圧接を組み合わせることにより，セラミックス／金属間化合物／金属から成る三層構造のハイブリッド材料を作製できる技術を開発した．層状材料を作製するための最適な条件は以下の通りである．すなわち，(1) 合成開始から比較的短時間で衝撃圧を負荷させること，(2) 比較的多くの爆薬量を用いること，(3) 飛翔板にステンレス鋼などの剛性の高い材料を使用することの三点である．また，急冷試験を50回まで実施したところ，界面での剥離は発生しなかった．さらに，急冷試験後，セラミックス層に若干のクラックが観察されたものの，各層間は強固に接合した界面が維持されていた．このことから，TiNi金属間化合物の擬似弾性効果により熱応力が効果的に緩和されたことが明らかとなった．既に述べたように，この熱間爆発圧接の技術は，加工時間が短く，非酸化物系セラミックス材料と金属材料との接合が可能であるという利点がある．実際，本稿で紹介した系以外にもTiN―TiB2セラミックスと金属材料を組み合わせた系のハイブリッド材料の作製にも成功している．このように，溶射などの方法でも製造が簡単ではない非常に高い融点を持つ窒化物や硼化物材料と金属材料を接合できる．これらの接合材料は，耐放射線性，耐久性，耐食性などそれぞれの材料特性を活かして，宇宙開発や原子力発電の反応容器などの極限環境での利用が期待できる．本研究は，公益財団法人天田財団から ■■■年度に助成を受けて実施したものであります．また，本研究に関連して，国際会議等参加助成（ ■■■年度後期）によるご支援も賜りました．この紙面をお借りして厚く御礼申し上げます．B. S. Munjal, H. V. Trivedi, and P.V.B.A.S. Sarma, J. Intell. Mater. Syst. Struct.,19, 1281-1294 (2008).T. V. Gestel, D. Sebold, W. A. Meulenberg, M. Bram, and H-P. Buchkremer, Solid State Ionics, 179, 1360-1366 (2008).K. Suganuma, ISIJ. Int., 30, 1046-1058 (1990).R. M. Nascimento, A. E. Martinelli, and A.J.A. Buschinelli, Cerâmica, 49,178-198 (2003).A.Loureiro, R. Mendes, J.B. Ribeiro, R.M. Leal, I. Galvão, Mater. Des, 95, 256-267 (2016).A.Yu. Malakhov, I.V. Saikov, O.L. Pervukhina & L. B. Pervukhin, Inorg. Mater. Appl. Res, 7, 300–302 (2016).Satyanarayan, A. Mori, M. Nishi, K. Hokamoto, J. Mater. Proc. Technol., 267,152-158 (2019).Mater. ProcessTechnol., 185, 175-179 (1999).147-159 (2004).Y.Morizono, Ceram.Modern Technol., 1, 75-82 (2019)Int. J. Mater. Res., 100 1038-1045 (2009).Shudo, Metall. Trans. A, 24, 735-742 (1993).405, Philadelphia, PA, USA, (1943).Tech. Energetic Mater., 78, 93-98 (2017).- 31 -
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