>固相焼結と液相焼結について入力中の回答があります。ページを離れますか?※ページを離れると、回答が消えてしまいますページを離れるA回答を続ける入力中のお礼があります。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?通報するこの質問への回答は締め切られました。21:42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。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)。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。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。非常に分かりやすく、かつ丁寧に教えていただきありがとうございました。粒界拡散とは物理学4固相、液相、気相と固体、液体、気体の違いがわかりません。粒界拡散とは物理学4固相、液相、気相と固体、液体、気体の違いがわかりません。回答数ランキングです。セラミックスこのQ&Aと関連する良く見られている質問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。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。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。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。他の回答も見るQ粒界拡散とは粒界拡散とはどんなことでしょうか。できたら具体的な例で教えてください。拡散現象は酔歩問題(ランダムウォーク)を併せて議論されたりしますが、酔っ払いが一体どこにたどり着くかという問題に興味を持って、随分以前ですが少しだけ調べたことがあります(←大袈裟、ほんのさわりだけ)。拡散の熱力学はmomotarosamuraiさんが書かれていますので異なる観点から少し述べてみます。固体内の拡散機構として4つの機構が提案されています。1)格子間機構:結晶格子間をランダム歩行しながら原子が移動。2)空孔機構:熱励起や不純物の添加で生じた結晶中の空孔が隣接する原子と位置を交換しながらランダム歩行していく。3)準格子間拡散機構:1)と2)を併せたようなもので、格子と格子の間に原子が移動して格子間原子となり、これが次々とランダム歩行していく。4)リング機構:空孔のような格子欠陥の存在を必要とせず、隣接する原子同士がリングを作り、リングを作った原子が互いに同時に位置を交換し合い、この交換を順次繰り返して拡散していく。→結晶粒界(結晶粒間に生じる界面)やその近傍では原子の配列が乱れていますので、その乱れのお陰で原子は拡散しやすいということになります。粒界拡散の具体例は「セラミックス」で検索されればそこそこでてくると思います。下記URLはアルミニューム合金の拡散に関するレポートで拡散の概論を知る上で参考になると思います。参考URL:http://inaba.nims.go.jp/diff/DIF_Hirano/DIF3/hirano3.html拡散現象は酔歩問題(ランダムウォーク)を併せて議論されたりしますが、酔っ払いが一体どこにたどり着くかという問題に興味を持って、随分以前ですが少しだけ調べたことがあります(←大袈裟、ほんのさわりだけ)。拡散の熱力学はmomotarosamuraiさんが書かれていますので異なる観点から少し述べてみます。固体内の拡散機構として4つの機構が提案されています。1)格子間機構:結晶格子間をランダム歩行しながら原子が移動。2)空孔機構:熱励起や不純物の添加で生じた結晶中の空孔が隣接する原子と位置を交換...続きを読む他の回答も見るQ粉末冶金法と焼結の違い?どなたか教えて下さい。おすすめの本等がありましたらあわせて教えて下さい。焼結(sintering)とは一般に、ある物質の粒子が融点以下の温度で相互に結合し固く焼き締まる現象を言います(焼結Aとします)。広義には焼き固めるために高温で焼く行為のこと(焼結Bとします)も指し、さらに広義には焼結Bの前後の一連の工程も含めて「焼結」(焼結Cとします)と呼ぶこともあります。engelrinaさんがご回答の「焼結」は、最初の文章では焼結Aに、2番目の文章ではBに当たります。焼結Bは「焼成」と呼んで区別することもあります。粉末冶金法とは、原料金属粉末を所定の組成で混合し、型に入れプレスして、固めたもの(成形体)を高温の焼成炉に入れて焼き固める(焼結させる)工法のことを言います。硬くて加工が難しく、融点の高い合金の成形に向きます。「粉末冶金法」の用語は基本的に焼結Cの意味に当たります。その場合「焼結」との使い分けはそれほど厳密ではありません。「焼結で部品を作る」と言えば、それは焼結前後の全工程も含めての意味です。この場合「粉末冶金(法)で部品を作る」と言っても同じことです。粉末冶金法で得られた材料を「焼結合金」とも呼びますが、別に原料粉末混合や金型プレスの工程を省いた合金というわけではありません。全工程の中でもっとも重要で特徴的な工程が「焼結」であるためにそのように呼んでいるわけです。申し上げるならば、金属の代表的な加工法である「鋳造」「鍛造」といった用語と対比する場合には「粉末冶金(法)」の用語を使うことが多いように思います。「冶金」の文字が付いていますから、金属材料以外(例えばセラミックス)の焼結には当然ながら「粉末冶金(法)」の用語は使われません。それらの場合は常に「焼結」です。焼結Aの意味で「粉末冶金(法)」の用語が使われることはなく、焼結Bを指すことも稀です。まとめますと・「焼結」の用語は意味に幅がある・「粉末冶金法」は焼結(冒頭の焼結A)を利用した工法である・「焼結」の定義で最も広いものであれば、「粉末冶金法」が指す内容とほぼ同じということになるかと思います。「おすすめの本」(参考文献)はjakkyさんの目的が何であるか、つまり理論的なことを知りたいのか、粉末冶金の実際のプロセス技術を知りたいのかによって当然ながら変わってきますが、理論面であればとりあえず以下などを読んでみてはいかがでしょうか。「液相焼結」(1992)、内田老鶴圃http://shopping.yahoo.co.jp/shop?d=jb&id=18692604焼結(sintering)とは一般に、ある物質の粒子が融点以下の温度で相互に結合し固く焼き締まる現象を言います(焼結Aとします)。広義には焼き固めるために高温で焼く行為のこと(焼結Bとします)も指し、さらに広義には焼結Bの前後の一連の工程も含めて「焼結」(焼結Cとします)と呼ぶこともあります。engelrinaさんがご回答の「焼結」は、最初の文章では焼結Aに、2番目の文章ではBに当たります。焼結Bは「焼成」と呼んで区別することもあります。粉末冶金法とは、原料金属粉末を所定の組成で混合し、型に入れ...続きを読む他の回答も見るQNをkgに換算するには?ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。どなたか、わかる方よろしくお願いします。Aベストアンサーこんにちは。kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。>>>ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?なんか、日本語が変ですね。「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」ということですか?・・・であるとして、回答します。40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。だいたい400N>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?いえ。>>>一応断面積は40mm^2です。力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。あれば、400Nを断面積で割るだけです。