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オストワルド成長Ostwald ripening

粒径が種々異なる粒子が、母相中に分散している合金において、小さな粒子が収縮、消滅し、大きな粒子が成長する現象。焼結、緻密化機構が、液相存在下の焼 結であり、固相が液相に対して溶解度を有するような焼結の溶解・析出過程において一般に生じる。これは固相の液相への溶解度が粒子半径に依存することに起 因する。粗細粒子間の溶解度差については、Thomson-Freundlichの式から以下が導出される。平衡溶解度をSとし、半径rの粒子の溶解度と 平衡溶解度との差を△S、固相液相間の界面張力をγ、原子容をδ³、ボルツマン定数をk、温度をTとすれば、△S＝（2γδ³／kT） (1／r)S すなわち、△Sはrに反比例し、ｒが小さいほど大になる。従って、粗細粒子間に溶質の濃度勾配が生じ、微粒子側から粗粒子側に液相を通して溶質が拡散す る。微粒子近傍の溶質濃度は減少するので微粒子はさらに溶解し、その径を減じるのに対し、粗粒子近傍は溶質濃度が高くなり、溶質が析出し粗粒化する。な お、前掲の式からも分かるように、オストワルド成長すれば全系の界面エネルギーが小さくなる。

粉体粉末冶金用語辞典より

編者：（社）粉体粉末冶金協会

発行所：日刊工業新聞

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