| 序文 i |
| 1 SiC材料の基礎 |
| 1.1 SiC材料の開発と特性 井関 孝善 3 |
| 1.1.1 SiCの用途と製法 3 |
| 1.1.2 SiCの性質と特徴 4 |
| 1.1.3 開発上の課題 9 |
| 参考文献 12 |
| 1.2 SiC結晶構造と熱安定性 田中 英彦 13 |
| 1.2.1 SiC結晶の基本構造 13 |
| 1.2.2 多形の安定性 16 |
| 1.2.3 多形間の転移 18 |
| 1.2.4 単結晶と焼結体に起こる転移 19 |
| 参考文献 21 |
| 1.3 SiCの積層欠陥 徐 元善・河本 邦仁 22 |
| 1.3.1 積層欠陥の構造 22 |
| 1.3.2 粉末X線回折による評価 26 |
| 1.3.3 積層欠陥の生成機構 27 |
| 1.3.4 積層欠陥の消滅 31 |
| 参考文献 36 |
| 1.4 SiCの結晶粒界と界面 幾原 雄一・連川 貞弘 37 |
| 1.4.1 はじめに 37 |
| 1.4.2 粒界性格 37 |
| 1.4.3 小角粒界 39 |
| 1.4.4 対応粒界 41 |
| 1.4.5 構造ユニット 43 |
| 1.4.6 拡張粒界 44 |
| 1.4.7 粒界偏析 46 |
| 1.4.8 アモルファス粒界 48 |
| 1.4.9 異相界面 49 |
| 参考文献 51 |
| 1.5 SiCの電子構造計算 香山 正憲 53 |
| 1.5.1 はじめに 53 |
| 1.5.2 第一原理計算とは 密度汎関数理論とバンド計算法 53 |
| 1.5.3 SiC結晶の安定構造とエネルギー 55 |
| 1.5.4 SiC結晶のバンド構造 57 |
| 1.5.5 SiC結晶の機械的性質 59 |
| 1.5.6 SiC粒界の原子・電子構造と機械的性質 60 |
| 参考文献 63 |
| 1.6 SiC結晶中の転位とその運動 前田 康二 65 |
| 1.6.1 転位の構造 65 |
| 1.6.2 転位の運動機構 68 |
| 1.6.3 高温変形における転位の役割 70 |
| 1.6.4 転位機構による多形変態 74 |
| 1.6.5 SiC中の転位の特殊な振る舞い 76 |
| 参考文献 77 |
| 1.7 ラマン分光とSiC多形の評価 中島 信一 79 |
| 1.7.1 はじめに 79 |
| 1.7.2 ラマン散乱によるSiC多形の判定 79 |
| 1.7.3 SiC多形のラマン測定 82 |
| 1.7.4 SiC多形のラマンスペクトル 84 |
| 1.7.5 積層欠陥(不整)の評価 87 |
| 1.7.6 セラミックスのラマン散乱とXRD 88 |
| 参考文献 89 |
| 1.8 SiC系超塑性 佐久間健人 90 |
| 1.8.1 はじめに 90 |
| 1.8.2 微細結晶粒超塑性の特徴 90 |
| 1.8.3 粒界ガラス相を含むセラミックスの変形機構 96 |
| 1.8.4 変形挙動の特徴 97 |
| 1.8.5 おわりに 101 |
| 参考文献 102 |
| 1.9 SiCの酸化 後藤 孝 104 |
| 1.9.1 SiCのパッシブ酸化 104 |
| 1.9.2 SiCのアクティプ酸化 108 |
| 1.9.3 SiCのアクティブーパッシブ転移 110 |
| 参考文献 116 |
| 2 SiC粉末の合成とSiC単結晶の育成 |
| 2.1 焼結用α-SiC粉末の合成 阿諏訪 守 119 |
| 2.1.1 Acheson法によるα-SiCの合成 119 |
| 2.1.2 焼結用粉末の製造方法 122 |
| 2.1.3 SiCの粉末特性 123 |
| 2.1.4 半導体SiC粉末 126 |
| 2.1.5 むすび 127 |
| 参考文献 128 |
| 2.2 焼結用β-SiC粉末の合成 伊藤 淳 129 |
| 2.2.1 SiC微粉末の合成 129 |
| 2.2.2 SiC粉末の焼結特性 135 |
| 参考文献 137 |
| 2.3 有機原料からのSiCの合成 岡村 清人・成澤 雅紀 138 |
| 2.3.1 はじめに 138 |
| 2.3.2 有機ケイ素ポリマー 138 |
| 2.3.3 ケイ素系ポリマーから得られる耐熱性無機材料 143 |
| 2.3.4 活性炭素繊維/SiOからのSiC短繊維の合成 147 |
| 2.3.5 シリケート/フェノール系からのSiC微粉末の合成 147 |
| 2.3.6 おわりに 149 |
| 参考文献 151 |
| 2.4 セラミックス成形の問題とSiCの最新成形技術 植松 敬三 154 |
| 2.4.1 緒言 154 |
| 2.4.2 一軸加圧成形の装置と行程 154 |
| 2.4.3 加圧成形における不均質の形成要因 156 |
| 2.4.4 SiCセラミックスに適用可能な新しい成形法 162 |
| 2.4.5 まとめ 165 |
| 参考文献 167 |
| 2.5 SiC粉末の化学分析方法 柘植 明 168 |
| 2.5.1 SiC材料の用途拡大と標準分析法の制定の経緯 168 |
| 2.5.2 不純物金属分析 169 |
| 2.5.3 酸素(O),窒素(N)分析 170 |
| 2.5.4 全炭素(TC),遊離炭素(FC)分析 172 |
| 2.5.5 懸案事項 173 |
| 2.5.6 材料開発と分析法開発 174 |
| 参考文献 176 |
| 2.6 SiC単結晶の育成 大谷 昇 177 |
| 2.6.1 SiC単結晶の必要性 177 |
| 2.6.2 大型SiC単結晶の育成 177 |
| 2.6.3 改良Lely法(昇華再結晶法) 179 |
| 2.6.4 その他のSiC単結晶育成法 180 |
| 2.6.5 多形制御 181 |
| 2.6.6 結晶欠陥とその低減 182 |
| 2.6.7 最近のトピックス 187 |
| 参考文献 189 |
| 2.7 CVDによるSiCコーティング 佐々木信也 192 |
| 2.7.1 はじめに 192 |
| 2.7.2 CVDコーティング技術 192 |
| 2.7.3 CVD-SiCコーティングの応用 197 |
| 2.7.4 おわりに 201 |
| 参考文献 202 |
| 3 SiC焼結体 |
| 3.1 ホウ素化合物によるSiCの焼結 田中 英彦 207 |
| 3.1.1 SiC微粉末の焼結の経緯 207 |
| 3.1.2 B-C系助剤によるSiC粉末の焼結機構 208 |
| 3.1.3 SiC粉末の焼結の実際 212 |
| 3.1.4 SiC焼結体の物性 214 |
| 参考文献 217 |
| 3.2 酸化物助剤によるSiCの焼結と組織制御 篠原 伸広 219 |
| 3.2.1 はじめに 219 |
| 3.2.2 酸化物系焼結助剤 220 |
| 3.2.3 酸化物助剤添加系の焼結機構と粒成長 220 |
| 3.2.4 微細組織の制御と機械的特性 223 |
| 3.2.5 焼結体特性に及ぼすプロセス要因の影響 224 |
| 3.2.6 おわりに 226 |
| 参考文献 228 |
| 3.3 SiCと鉄鋼用耐火物 高橋 達人 229 |
| 3.3.1 はじめに 229 |
| 3.3.2 鉄鋼用耐火物におけるSiCの使用 229 |
| 3.3.3 SiCの耐火物内における反応と機能 232 |
| 3.3.4 SiCなどの非酸化物系材料を耐火材料として使用するときのポイント 236 |
| 参考文献 238 |
| 3.4 SiC多孔体 小森 照夫・大野 一茂 239 |
| 3.4.1 はじめに 239 |
| 3.4.2 SiC多孔体の分類 241 |
| 3.4.3 DPFへの応用 245 |
| 3.4.4 特許出願から見るSiC多孔体 248 |
| 3.4.5 おわりに 249 |
| 参考文献 251 |
| 4 新しいSiC材料とその応用 |
| 4.1 半導体製造装置用高純度SiC部品 小野 拓郎 255 |
| 4.1.1 半導体製造装置用部材へのSiCの適性 255 |
| 4.1.2 高純度SiC部品の製造方法 258 |
| 4.1.3 半導体製造装置への適用例 262 |
| 参考文献 265 |
| 4.2 原子力産業用SiC材料 山田 禮司 266 |
| 4.2.1 はじめに 266 |
| 4.2.2 原子力環境下におけるSiC材料 266 |
| 4.2.3 原子力への新素材の適用 267 |
| 4.2.4 核融合炉用先進構造材料 268 |
| 4.2.5 おわりに 273 |
| 参考文献 275 |
| 4.3 SiC長繊維複合材料の製造と応用I 福富 宏 277 |
| 4.3.1 SiC長繊維/SiC複合材料 277 |
| 参考文献 286 |
| 4.4 SiC長繊維複合材料の製造と応用II 石川 敏弘 287 |
| 4.4.1 金属元素含有SiC繊維/SiC複合材料 287 |
| 参考文献 299 |
| 4.5 SiC/SiC複合材料の強度特性 岡部 永年・小林 英男 300 |
| 4.5.1 まえがき 300 |
| 4.5.2 高温部材への適用における期待と要求性能 301 |
| 4.5.3 SiC/SiC複合材料の製造方法と強度特性 303 |
| 4.5.4 SiC/SiC複合材料の強度特性と損傷許容性 305 |
| 4.5.5 あとがき 311 |
| 参考文献 312 |
| 4.6 SiC材料の熱交換器への応用 松岡 慶 313 |
| 4.6.1 概要 313 |
| 4.6.2 国内における廃棄物発電の現状 313 |
| 4.6.3 ガス化溶融炉における廃棄物処理 315 |
| 4.6.4 過熱蒸気の間接加熱方式 315 |
| 4.6.5 高温空気加熱器 317 |
| 4.6.6 セラミック式高温空気加熱器の実証試験 318 |
| 4.6.7 今後の展望 319 |
| 参考文献 321 |
| 4.7 SiC単結晶のパワーデバイスへの応用 八尾 勉 322 |
| 4.7.1 はじめに 322 |
| 4.7.2 パワーデバイスの役割と現状 322 |
| 4.7.3 SiCによるパワーデバイスの性能向上 323 |
| 4.7.4 応用装置へのインパクト 327 |
| 4.7.5 単結晶および製作プロセス開発の現状 328 |
| 4.7.6 デバイス開発の現状 330 |
| 4.7.7 デバイス実現に向けての技術課題 334 |
| 4.7.8 おわりに 335 |
| 参考文献 336 |
| 5 付表・付録 |
| 5.1 付表 田中 英彦・井関 孝善 339 |
| 5.2 SiCの多形のX線回折による定量分析方法 井関 孝善・田中 英彦 347 |
| 5.2.1 連立方程式を解いて行う方法 347 |
| 5.2.2 回帰分析を利用する方法 348 |
| 5.2.3 分析法に関する留意点 348 |
| 参考文献 350 |
| 索引 351 |
