講演情報

[P035B [発表前半]]遷移金属を含む溶融酸化物の電気伝導率測定

○廣瀬 雅希1[修士課程]、篠原 しおん1、田上 陽貴1、墨田 岳大1、齊藤 敬高1 (1. 九州大学)

キーワード:

電気伝導率、物性測定、遷移金属

材料製造プロセスにおいて, 高温融体の物性(粘度, 表面張力, 密度, 電気伝導率など)は重要である. 例えば, 鉄鋼業では, 脱炭素化に向けスクラップを用いた電気炉を中心とした製鉄プロセスへの移行が進展しており, これに伴いスラグの電気的特性の解明が重要となっている. 電気炉ではスラグの電気伝導に起因するジュール熱が主要な熱源である. そのため電気伝導率は炉内温度制御や電力投入量に影響を与え, 操業安定性およびエネルギー効率を左右する重要因子である. 特に酸化鉄などの遷移金属含む溶融酸化物はイオン伝導と電子伝導が重畳した複雑な混合伝導挙動を示す可能性があるため, その影響の定量的評価が不可欠である. しかしながら, 高温融体における電気伝導率測定ではセル定数の変動や電極分極に起因する周波数依存性が大きな誤差要因となる.そこで, 本研究ではvan der Pauw-Ohta法と周波数掃引を組み合わせた測定手法を適用し,遷移金属を含む溶融酸化物の電気伝導率を測定した.