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高純度かつ高品位の材料を得るためには、材料加工にとって試料と容器の濡れ性は、特に微小重力(マイクロG)環境下では、重要な因子である。SiO2容器への濡れ性に及ぼすSn、Ge、およびGaSb試料の精製処理による効果を1GおよびマイクロG環境下で検討した。処理は真空加熱、水素ガス中加熱および塩素ガス雰囲気中での加熱溶融を行った。試料と容器の濡れ挙動は精製処理の各種類ごとに変化した。(1)塩素ガス雰囲気中での加熱溶融は、Sn試料に対してSiO2容器への濡れ性を改善するのに効果があった。(2)Sn試料については、試料と容器の濡れ性は表面酸化物層の厚さと関連がある。(3)水素ガス雰囲気中での加熱はGeおよびGaSb試料に対する濡れ性を改善するのに効果があった。, A sample/container wettability is an important factor for material processing, especially in microgravity (micro-g) environment, to get high purity and high quality materials. The effect of refining treatment of Sn, Ge and GaSb samples on wettability to SiO2 container was investigated both in 1-g and micro-g environment. The treatments were heating in vacuum, heating in H2 gas and heating/melting in Cl2 gas atmosphere. The sample/container wetting behavior was changed for each kind of refining treatments. (1) The heating/melting in Cl2 gas atmosphere was effective to improve the wettability to SiO2 container for Sn sample. (2) The sample/container wettability was related to the thickness of the surface oxide layers for Sn sample. (3) The heating in H2 gas atmosphere was effective to improve the wettability for Ge and GaSb samples., 資料番号: AA0000741005, レポート番号: NASDA-TMR-960024

微小重力下における、濡れ挙動の温度依存性評価、および濡れ挙動におよぼす精製処理効果の確認のため、MU-300型機のパラボリックフライトによる航空機実験を行った。実験装置としては新たに設計製作したものを用いた。以下の結果が得られた。(1)Sn溶湯と石英容器では、マイクロg下での濡れ性の温度依存性は、地上の場合と同様にきわめて小さい。(2)精製処理の違いによるマイクロg下での濡れ挙動の変化を明確に確認した。(3)Cu溶湯の濡れ挙動を明確に観察できた。, In order to estimate temperature dependence of wettability, and to confirm effect of purification treatment on the wettability, microgravity experiments were conducted via parabolic flight of MU-300 aircraft. Experimental apparatus used was newly designed and constructed. The following results were obtained: (1) as on the ground, temperature dependence of wettability under micro g is very small for molten Sn and quartz wessel; (2) difference in wettability under micro g which is caused by that in purification treatment was clearly confirmed; and (3) wetting behavior of molten Cu was definitely observed., 資料番号: AA0000736005, レポート番号: NASDA-TMR-960019

高純度・高品質の材料処理において、材料と容器の濡れ性は、とくに微小重力(マイクロg)環境下では重要な因子である。Sn、Bi、Geの精製処理の、SiO2容器に対する濡れ性への効果について、1gおよびマイクロgの両環境下で実験調査を行った。酸(HCl)による原材料の前処理をして、真空下、H2およびCl2雰囲気中で処理を行った。精製処理の違いによる材料と容器の濡れ挙動に次のような差異が観察された。(1)SnおよびBiにおける材料と容器の濡れ挙動は表面酸化層の厚みに関係がある。(2)原材料の前処理は濡れ性改善に効果がある。(3)GeのCl2雰囲気中での濡れ挙動は温度(1,280-1,370K)の影響が、特にマイクロg環境下で大きい。宇宙実験に向けて、航空機実験による、材料と容器の各組み合わせにおける濡れ性改善のための最適精製処理条件のスクリーニングは重要である。, A sample/container wettability is an important factor for material processing, especially in microgravity (micro g) environment, to get high purity and high quality materials. The effect of refining treatment of Sn, Bi and Ge samples on wettability to SiO2 container was investigated both in 1 g and micro g environment. The treatments were conducted in vacuum, in H2 gas, and in Cl2 gas atmosphere including pretreatment of raw materials by acid (HCl). The sample/container wetting behavior was changed for each kind of refining treatments: (1) the sample/container wettability was related to the thickness of the surface oxide layers for Sn and Bi samples; (2) the pretreatment of raw materials was effective to improve the wettability; and (3) the wetting behavior of Ge sample in Cl2 gas atmosphere was depended on the temperature (1,280-1,370 K) especially in a micro g environment. For the experiments in space, it is important to screen the most suitable refining treatment for improvement of wettability for each combination of sample and container by aircraft experiments., 資料番号: AA0000738002, レポート番号: NASDA-TMR-960021