東京理科大学(理科大)は11月17日、ジルコニウム(Zr)とチタン(Ti)合金をベースとした炭素繊維強化超高温セラミックス複合材料(C/UHTCMC)を開発し、特性解析を行った結果、2000℃以上の超高温にも耐えられることを確認したと発表した。
（以下略、続きはソースでご確認ください）
マイナビニュース 2022/11/18 18:05
▼追加ソース
東京理科大学のプレスリリースはこちら。
【研究】数千℃の高熱にも耐える炭素繊維強化超高温セラミックス複合材料の開発に成功
～航空機やロケットの耐熱性向上に寄与～#東京理科大学 #TUShttps://t.co/HSONOXHe6f— 東京理科大学 (@TUS_PR) November 17, 2022
↑より引用
本研究をさらに発展させることで、スペースシャトルやロケット材料など、過酷な環境下への耐性が求められる航空・宇宙分野での活用が期待されます。
井上遼講師の研究室。最初に名前の出てくる小出士純氏もこのメンバーです。
↑より引用
機械部材・部品に用いられる材料に要求される性能は様々です。本研究室では、金属(や合金、金属間化合物)、セラミックス、プラスチックに加え、これらの材料を巧みに組み合わせる複合化技術を駆使し、それぞれの材料単独では得られない特性を発現させ、多様なニーズに応える機械材料を創出すべく研究を行っています。
論文はこちら↓
日刊工業新聞にも掲載されたようですが有料記事なので確認できていません。
↑より引用
本開発品は、2000℃以上の超高温にも耐えることができます。
今後は、極超音速機の耐熱材料としての展開が期待されます。
日刊工業新聞による「ニュースイッチ」では閲覧できる記事がありました。
↑より引用
ジルコニウムとチタンが8対2の複合材は2000度Cまでジルコニウム酸化物固溶体と液相を維持した。2600度Cでは表面が液相になり、酸化物がなくなる。これ以上の高温では固体酸化物を形成して守る必要がある。極超音速機は空力加熱で表面温度が2000度C以上になる。
まだ実用化までは道のりがありそうですが、日本国内でこのような研究が進んでいるのは嬉しい限りです。
技術的な内容は私には理解不能ですので科学板の方々の解説をご覧ください↓
1 熱すると膨らむ
2 熱すると組成が変化して特性が良いほうに変わる（ただし、どこかで変化が止まるのか不明。崩壊モードに到達するかも）
3 熱すると表面に液相ができる
4 剛性、粘性、弾性などの物性はどうなっているのか
率直なところ、全体が溶融しないというだけで、まだまだ十分に強くて安定ではなさそうな気配がする
ケイ素系のCMCみたいに耐熱性高いけど熱分解しちゃうとかだとまだ使いにくいかな
耐～性とかの基準って総括的な指標じゃない事が殆どなんだよね
そもそもSiCCMCと比較してたな
液相ってワンクッション置いてどれだけ耐えるのかなというループ
そんなの普通の合金でいいじゃん
その釜を熱交パイプでぐるぐる巻きにして溶融塩満たすだけ
釜は常に表面冷やされることになるから溶融（メルトダウン）しない
小型化に関わるからじゃないだろうか
NASA から注文が殺到
忙しなるで、かなんなー
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それより熱分解が最大の障壁なんでまずそこクリアしないと
あと次点で靭性か
ゼットンの口を持って来て提供してやれよ
↑より引用
地球侵略を企むゼットン星人の操る怪獣として、『ウルトラマン』の最終回（第39話）に初登場。ウルトラマンを完全に倒した初の怪獣であり、後年の作品への登場時にもこのことが語られている。一般的にも最強の怪獣として認識されている[1]。
これをジェットエンジンの燃焼室やタービンにする時は
その表面に小穴を開けて空気を拭きだしてエアフィルムを作り出して
直接もっと熱くならないようにして、1800℃とかに耐えられるようにする
今回のは2000℃に直接耐えるのか？と思ったら
2000℃だと表面に液相が出来てしまう
これだとジェットエンジンとか、あるいは航空機の表面なんかに使ったら
圧力が加わって液相部分があちこちに動いちゃうからダメじゃないの？
と懸念する人がいる
もしその液相部分が2000℃、数千気圧でも動かない！というのなら
実にありがたい事だ
だが液相が圧力を加えられて動かないなんてあり得るのかなあ？
この素材はセラミック繊維が多いみたいなので
その繊維内に液相がしみ込んで安定する！というのなら
少しだけ望みがあるのか？
でもそれだと毎回少しずつ形が変わるって事だよなあ
もしこの素材の強みを、航空機材料だけでなく原子炉などで活かせるのであれば
それはそれで非常に素晴らしいのだろうな
すでに酸化してるような。
熱風を受けて分解するんだよ
あるいは過酸化する
電離したりもするプラズマ環境下だとなおキツイ
シリコンカーバイドセラミックスなんかは熱分解しやすい事がネックになってたりする
ごめん訂正する
シリコンカーバイド繊維ね
酸化はあまり関係がない。
それは単に融点を超えた溶融では？
熱分解は酸素無しでも化学反応が進む事を指す
酸化とは電子のやり取りでもある
熱分解ですな。
↑より引用
熱分解（ねつぶんかい、英語: pyrolysis）は、有機化合物などを、酸素やハロゲンなどを存在させずに加熱することによって行われる化学分解である。化学合成の変化を実験で調べることができる。また逆反応は起こらない。英語 pyrolysis の語源はギリシャ語由来の形態素 pyro-〈火〉と -lysis〈分解〉の合成によるものである[1]。蒸気の共存下に行われる場合もある。
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