[2A07-09] Boride

[2A09] Production and evaluation of high melting-point borides towards nuclear application

(3) Effects of ball-milled Ti additives on low-temperature densification of TiB₂

*Yuki Jimba¹, Yasuki Okuno², Sosuke Kondo¹, Hao Yu¹, Yasuyuki Ogino¹, Ryuta Kasada¹ (1. Tohoku University, 2. RIKEN)

Keywords:Ultra-high temperature ceramics, Spark plasma sintering sintering, Mechanical alloying, Borides

高融点ホウ化物は優れた強度特性や高温環境での安定性、中性子遮蔽性能を有することから原子力応用が期待されるが、バルク作製条件の厳しさから大型部材への適用が困難である。本研究では、ボールミル処理したTi粉末を助剤とすることでTiB₂の焼結温度を低下することを目的とし、1300℃の低温焼結で助剤添加による密度および室温曲げ強度に及ぼす影響を評価した。結果、ボールミル処理助剤は未処理のTi助剤よりTiB₂の密度を約10%向上し、室温曲げ強度は約2.5倍に向上した。特筆すべきは、1300℃の低温焼結にもかかわらず、一般的な1650℃前後で焼結したTi添加TiB₂と同等の密度と強度に達した点である。発表では、助剤の分析結果に基づいて低温焼結メカニズムについても議論する。