熱膨張制御の基礎と負熱膨張材料

～ Excel演習付 ～

☆ 金属材料、複合材料の熱膨張を制御するための基礎から、「温めると縮む」負熱膨張材料の機構、応用、課題についてわかりやすく解説する！

※ Excelを用いた演習を行います

講師

名古屋大学 大学院工学研究科 応用物理学専攻　教授　博士（工学） 竹中 康司 氏

受講料

R&D会員登録していただいた場合、通常1名様申込で49,980円（税込）から
★1名で申込の場合、47,250円（税込）へ割引になります。
★2名同時申込で両名とも会員登録をしていただいた場合、計49,980円（2人目無料）です。

(まだR&D会員未登録の方は、申込みフォームの通信欄に「会員登録情報希望」と記入してください。詳しい情報を送付します。ご登録いただくと、今回から会員受講料が適用可能です。)

持参物

ノートPC、USB
（推奨PC環境：マイクロソフト office2010）
※ 熱膨張のデータ解析の簡単な演習をExcelで行います。
※ 予備PCの用意はございません。あらかじめご了承ください。

受講対象・レベル

材料開発やデバイス開発の現場で熱膨張評価や制御の必要を感じているが、その経験のない方
あるいは、その材料学・物理学的な基礎知識を再確認したい方
負熱膨張材料について興味のある方
あくまで基礎的な内容ですので、同種のセミナーを既に受講したことのある方は対象としておりません。

必要な予備知識

大学学部で材料学、化学、物理学またはそれに準ずる科目を学んだ方。
熱膨張制御に関する基礎的な内容ですので、特別な予備知識は必要ありません。

習得できる知識

・固体材料の物理的性質
・負熱膨張の機構と材料
・固体材料の熱膨張評価手法
・複合材料の熱膨張設計・解析法
・負熱膨張材料を含有する複合材料の合成法

趣旨

　固体材料の熱膨張制御を行う際に必要となる材料学的基礎を修得します。無機固体を中心に、固体の成り立ちや熱膨張をはじめとする物理的性質、熱膨張の評価法を解説します。金属や樹脂など様々な材料の熱膨張を制御する目的で、「温めると縮む」負熱膨張材料を熱膨張抑制剤として含有する複合材料が検討されています。この負熱膨張材料については、近年進展がめざましく、従来材料の数倍から十倍大きな負熱膨張を示す新規材料も見つかっています。これら負熱膨張材料について、その材料群とメカニズムを詳しく紹介します。また、これら負熱膨張材料を熱膨張抑制剤として含有する熱膨張可変複合材料について、実例をもとに、材料設計に必要な複合則や複合化で実現される機能、今後の課題などを解説します。
　この講習では、様々な例題を解き、歪ゲージ法による熱膨張評価のデータ処理を実践することで、熱膨張の評価を経験していない受講者に対しても、知識が研究開発の現場で応用できるよう配慮します。

プログラム

１．固体の熱膨張
　1.1 固体の成り立ちと物理的性質
　　(a) 結晶とその電子状態
　　(b) 固体の物理的性質
　1.2 格子振動と熱膨張
　　(a) 結晶における格子振動
　　(b) 熱膨張の起源
　　(c) 熱膨張の評価

２．負の熱膨張: その機構と材料
　2.1 強固な共有結合
　　(a) 珪素酸化物群
　　(b) タングステン酸ジルコニウム
　　(c) シアン化物
　2.2 電荷移動
　　(a) ペロフスカイト型ビスマスニッケル酸化物
　2.3 磁気体積効果
　　(a) インバー合金
　　(b) 逆ペロフスカイト型マンガン窒化物
　2.4 強誘電性
　　(a) ペロフスカイト型チタン酸化物

３．固体材料の熱膨張制御
　3.1 複合則
　　(a) ROMとTurnerの極限
　　(b) より実際的なモデル
　　(c) 複合材料における熱膨張: 実例
　3.2 負熱膨張材料による熱膨張制御
　　(a) 金属複合材料
　　(b) 樹脂複合材料
　　(c) マンガン窒化物を用いた熱膨張可変複合材料

 【質疑応答・名刺交換】

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