高温素材プロセッシング

[31-04] ダブルクヌーセンセル質量分析法を⽤いた1373~1473 Kにおけるホウ素-酸素系の蒸気種の同定

^〇小橋 啓史¹、佐々木 秀顕²、前田 正史² (1. 東京大学大学院、2. 東京大学生産技術研究所)

司会:永井 崇(千葉工業大学)

ホウ素系の材料は,ホウ酸系ガラスやホウ化物として幅広く利用されている.これら材料の作製方法および使用環境における劣化を検討するためには,高温でのホウ素-酸素二元系の平衡状態についての知見が必要である.しかし,この系についての熱力学的な研究は十分に行われておらず,ホウ素-酸素二元系の平衡状態図も明らかにされていない.本研究では,ダブルクヌーセンセル質量分析法を用いて,ホウ素-酸素二元系の混合試料から生じる蒸気種を同定し,高温の平衡状態における知見を得ることを目的とした.ダブルクヌーセンセル質量分析法では,クヌーセンセルに入れた試料から生じる蒸気種を質量分析計によって質量電荷比ごとにイオン電流として検出し,複数のセルからの電流値を比較することにより各試料からの蒸気圧比を精度よく得ることができる.1373~1473 Kにおいて B2O3(g) および B2O2(g) を検出し,これらの蒸気圧の試料組成への依存性を明らかにすることで,高温の平衡状態を予想した.