JP3121996B2 - アルミナ質焼結体 - Google Patents
アルミナ質焼結体Info
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- JP3121996B2 JP3121996B2 JP06293029A JP29302994A JP3121996B2 JP 3121996 B2 JP3121996 B2 JP 3121996B2 JP 06293029 A JP06293029 A JP 06293029A JP 29302994 A JP29302994 A JP 29302994A JP 3121996 B2 JP3121996 B2 JP 3121996B2
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- sintered body
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強度，靭性に優れたア
ルミナ質焼結体に関わり、例えば、航空・宇宙業界，製
錬業界，化学業界で用いられたり、ガスタ−ビンエンジ
ン，自動車部品，切削工具材料等に好適に使用されるア
ルミナ質焼結体に関する。
ルミナ質焼結体に関わり、例えば、航空・宇宙業界，製
錬業界，化学業界で用いられたり、ガスタ−ビンエンジ
ン，自動車部品，切削工具材料等に好適に使用されるア
ルミナ質焼結体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、耐高温の構造部材として、ア
ルミナは耐環境性，高温強度ともに優れることで注目さ
れていたが、アルミナ固有の欠点である高温軟化と低靭
性により、その用途が限られていた。
ルミナは耐環境性，高温強度ともに優れることで注目さ
れていたが、アルミナ固有の欠点である高温軟化と低靭
性により、その用途が限られていた。
【０００３】そこで、近年では、アルミナの高温強度と
破壊靭性を向上させるために、種々の複合化が試みられ
ている。例えば、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣナノコンポジィッ
ト、Ａｌ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 複合材料、および異方性β−
Ａｌ2 Ｏ3 を分散させたアルミナ質焼結体が知られてお
り（例えば、特開昭６１−１２２１６４号公報、特開昭
６３−１２９０４４号公報，特開昭６３−１３４５５１
号公報等参照）、このように複合化することにより、純
粋なアルミナの焼結体より強度と靭性を向上することが
できる。
破壊靭性を向上させるために、種々の複合化が試みられ
ている。例えば、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣナノコンポジィッ
ト、Ａｌ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 複合材料、および異方性β−
Ａｌ2 Ｏ3 を分散させたアルミナ質焼結体が知られてお
り（例えば、特開昭６１−１２２１６４号公報、特開昭
６３−１２９０４４号公報，特開昭６３−１３４５５１
号公報等参照）、このように複合化することにより、純
粋なアルミナの焼結体より強度と靭性を向上することが
できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣナノコンポジィットでは非酸化物の
ＳｉＣを分散させているために、酸化雰囲気において高
温状態で使用される場合には高温での耐酸化性に欠ける
という問題があった。
Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣナノコンポジィットでは非酸化物の
ＳｉＣを分散させているために、酸化雰囲気において高
温状態で使用される場合には高温での耐酸化性に欠ける
という問題があった。
【０００５】また、Ａｌ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 複合材料は９
００℃付近の温度で強度が急激に低下するため、高温強
度が低く、高温下において応力が作用するような状態で
の使用には適しないという問題があった。
００℃付近の温度で強度が急激に低下するため、高温強
度が低く、高温下において応力が作用するような状態で
の使用には適しないという問題があった。
【０００６】さらに、異方性β−Ａｌ2 Ｏ3 分散アルミ
ナ焼結体では、通常の焼成温度では、アルミナ母相の結
晶粒子の成長速度がβ−Ａｌ2 Ｏ3 の結晶粒子の成長速
度より大きいため、異方性結晶による強化効果がアルミ
ナ結晶の粒成長により大きく低減するという問題があっ
た。このようなアルミナ結晶の粒成長を抑制するため
に、高純度原料を使用することが考えられるが、原料コ
ストと焼結コストが大幅に増加するために、実際製品化
することは難しいという問題があった。
ナ焼結体では、通常の焼成温度では、アルミナ母相の結
晶粒子の成長速度がβ−Ａｌ2 Ｏ3 の結晶粒子の成長速
度より大きいため、異方性結晶による強化効果がアルミ
ナ結晶の粒成長により大きく低減するという問題があっ
た。このようなアルミナ結晶の粒成長を抑制するため
に、高純度原料を使用することが考えられるが、原料コ
ストと焼結コストが大幅に増加するために、実際製品化
することは難しいという問題があった。
【０００７】本発明は、高温での強度と耐酸化性に優
れ、さらに、アルミナ結晶の粒成長を抑制することによ
り破壊靭性を向上したアルミナ質焼結体を提供すること
を目的とするものである。
れ、さらに、アルミナ結晶の粒成長を抑制することによ
り破壊靭性を向上したアルミナ質焼結体を提供すること
を目的とするものである。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】本発明者は、アルミナ
質焼結体の室温強度，高温強度および破壊靭性を向上す
るためには、従来技術のように異方性を有する結晶粒子
を分散して複合化するだけでなく、アルミナ結晶の粒成
長をも同時に制御することが重要であるという見地に基
づいて研究を重ねた結果、焼成温度で安定な等方性分散
相をさらに複合化させると、アルミナ結晶の粒成長を抑
制する効果が大きく、等方性分散相量の増加によりアル
ミナ結晶の粒径と粒径分布が変化し、異方性分散相と組
み合せることにより室温強度，高温強度および破壊靭性
が優れたアルミナ質焼結体を低コストで得られることを
見出し、本発明に至った。
質焼結体の室温強度，高温強度および破壊靭性を向上す
るためには、従来技術のように異方性を有する結晶粒子
を分散して複合化するだけでなく、アルミナ結晶の粒成
長をも同時に制御することが重要であるという見地に基
づいて研究を重ねた結果、焼成温度で安定な等方性分散
相をさらに複合化させると、アルミナ結晶の粒成長を抑
制する効果が大きく、等方性分散相量の増加によりアル
ミナ結晶の粒径と粒径分布が変化し、異方性分散相と組
み合せることにより室温強度，高温強度および破壊靭性
が優れたアルミナ質焼結体を低コストで得られることを
見出し、本発明に至った。
【０００９】即ち、本発明のアルミナ質焼結体は、少な
くともアルミナ母相と、β−Ａ１ 2 ０ 3 からなる異方性分
散相と、ガーネット相および／またはペロブスカイト相
からなる等方性分散相を含有するとともに、粒径５〜２
０μｍのアルミナ結晶粒子が前記アルミナ母相全体の１
０〜６０体積％であり、粒径５μｍ未満のアルミナ結晶
粒子が前記アルミナ母相全体の４０〜９０体積％である
ものである。また、上記の異方性分散柏がＬａ，Ｃａ，
Ｓｒ，Ｂａのうち少なくとも１種を含有したβ−Ａ１2
０3であり、上記の等方性分散相がＹ，Ｄｙ，Ｅｒ、Ｙ
ｂ，Ｌｕのうち少なくとも１種を含有したガーネット相
および／またはペロブスカイト相であることが望まし
い。
くともアルミナ母相と、β−Ａ１ 2 ０ 3 からなる異方性分
散相と、ガーネット相および／またはペロブスカイト相
からなる等方性分散相を含有するとともに、粒径５〜２
０μｍのアルミナ結晶粒子が前記アルミナ母相全体の１
０〜６０体積％であり、粒径５μｍ未満のアルミナ結晶
粒子が前記アルミナ母相全体の４０〜９０体積％である
ものである。また、上記の異方性分散柏がＬａ，Ｃａ，
Ｓｒ，Ｂａのうち少なくとも１種を含有したβ−Ａ１2
０3であり、上記の等方性分散相がＹ，Ｄｙ，Ｅｒ、Ｙ
ｂ，Ｌｕのうち少なくとも１種を含有したガーネット相
および／またはペロブスカイト相であることが望まし
い。
【００１０】本発明においては、β−Ａ１ 2 ０ 3 からなる
異方性分散相が存在するものであるが、この異方性分散
相は、焼結体におけるクラックの進展を防止し、高温に
おける粒界滑りを防止するため、室温と高温における強
度を向上するものである．
異方性分散相が存在するものであるが、この異方性分散
相は、焼結体におけるクラックの進展を防止し、高温に
おける粒界滑りを防止するため、室温と高温における強
度を向上するものである．
【００１１】β−Ａ１ 2 ０ 3 からなる異方性分散相の粒径
が小さい場合には、上記のような室温強度や高温強度向
上の効果が小さく、逆に大きすぎると破壊源と成る可能
性がある。よって本発明に用いられるβ−Ａ１ 2 ０ 3 から
なる異方性分散相は、長後方向の長さが５〜３０μｍ、
特に８〜２０μｍとすることが望ましい。また、上記の
異方性分散相のアスペクト比は大きい方が強化効果が顆
著であることから、少なくとも２以上、好ましくは４以
上が良い。さらに、上記の異方性分散相の含有量が少な
い場合には上記効果が小さいため、上記の異方性分散相
は全量中５体積％以上含有することが望ましく、また、
アルミナの特性を失わない程度の５０体積％まで分散さ
せるとができる。
が小さい場合には、上記のような室温強度や高温強度向
上の効果が小さく、逆に大きすぎると破壊源と成る可能
性がある。よって本発明に用いられるβ−Ａ１ 2 ０ 3 から
なる異方性分散相は、長後方向の長さが５〜３０μｍ、
特に８〜２０μｍとすることが望ましい。また、上記の
異方性分散相のアスペクト比は大きい方が強化効果が顆
著であることから、少なくとも２以上、好ましくは４以
上が良い。さらに、上記の異方性分散相の含有量が少な
い場合には上記効果が小さいため、上記の異方性分散相
は全量中５体積％以上含有することが望ましく、また、
アルミナの特性を失わない程度の５０体積％まで分散さ
せるとができる。
【００１２】本発明では、β−Ａ１ 2 ０ 3 からなる異方性
分散相とともにガーネット相および／またはペロブスカ
イト相からなる等方性分散相を含有することが重要であ
る。従来、焼成温度におけるアルミナ結晶の粒成長が速
いことは知られている。アルミナ結晶粒径が上記の異方
性分散相の長径方向のサイズと同等になれば、前述した
異方位分散相の強化効果がなくなると考えられる。アル
ミナ結晶の粒成長を抑制するためには、高温で安定な微
細粒子を分散することが効果的である。このため、本発
明ではガーネット相および／またはペロブスカイト相か
らなる等方性分散相を含有させたのである。このような
等方性分散相を複合化させることにより、焼結性が向上
し、常庄下において比較的低温での焼成でも緻密な焼結
体が得られる。
分散相とともにガーネット相および／またはペロブスカ
イト相からなる等方性分散相を含有することが重要であ
る。従来、焼成温度におけるアルミナ結晶の粒成長が速
いことは知られている。アルミナ結晶粒径が上記の異方
性分散相の長径方向のサイズと同等になれば、前述した
異方位分散相の強化効果がなくなると考えられる。アル
ミナ結晶の粒成長を抑制するためには、高温で安定な微
細粒子を分散することが効果的である。このため、本発
明ではガーネット相および／またはペロブスカイト相か
らなる等方性分散相を含有させたのである。このような
等方性分散相を複合化させることにより、焼結性が向上
し、常庄下において比較的低温での焼成でも緻密な焼結
体が得られる。
【００１３】ここで、ガーネット相および／またはペロ
ブスカイト相からなる等方性分散相の平均結晶粒径は５
μｍ以下、特に３μｍ以下であることが望ましい。上記
の等方性分散相の平均結晶粒径が５μｍ以上となると、
アルミナ結晶の粒成長を抑制する効果が低下するからで
ある。また、上記の等方性分散相の含有量は全量中１〜
３０体積％であることが望ましい。これは、上記の等方
性分散相が全量中１体積％よりも少ないとアルミナ母相
の粒成長抑制効果が小さく、３０体積％よりも大きくな
ると組織が過度に微細化され、逆に材料の高温特性を低
下させるからである。上記の等方性分散相の含有量は、
特に全量中１〜２０体積％であることが望ましい。
ブスカイト相からなる等方性分散相の平均結晶粒径は５
μｍ以下、特に３μｍ以下であることが望ましい。上記
の等方性分散相の平均結晶粒径が５μｍ以上となると、
アルミナ結晶の粒成長を抑制する効果が低下するからで
ある。また、上記の等方性分散相の含有量は全量中１〜
３０体積％であることが望ましい。これは、上記の等方
性分散相が全量中１体積％よりも少ないとアルミナ母相
の粒成長抑制効果が小さく、３０体積％よりも大きくな
ると組織が過度に微細化され、逆に材料の高温特性を低
下させるからである。上記の等方性分散相の含有量は、
特に全量中１〜２０体積％であることが望ましい。
【００１４】さらに、アルミナ母相については、粒径が
微細であれば高温特性および破壊靭性が低下する。粒径
が大きければ異方性による高強度化，高靭性化効果を減
少し、強度を劣化させる。本発明で特に重要なのは、ア
ルミナ結晶の内、５μｍ未満の微細粒と５〜２０μｍの
粗大粒が同時に存在すると、上記の欠点がなくなり、強
度，靭性，高温強度がともに高いアルミナ質焼結体が得
られるところにある。
微細であれば高温特性および破壊靭性が低下する。粒径
が大きければ異方性による高強度化，高靭性化効果を減
少し、強度を劣化させる。本発明で特に重要なのは、ア
ルミナ結晶の内、５μｍ未満の微細粒と５〜２０μｍの
粗大粒が同時に存在すると、上記の欠点がなくなり、強
度，靭性，高温強度がともに高いアルミナ質焼結体が得
られるところにある。
【００１５】これら細粒と粗粒の二種類の結晶粒径およ
び存在量は、β−Ａ１ 2 ０ 3 の粒径と形状、およびガーネ
ット相および／またはペロブスカイト相との粒径と量の
組合せにより任意に調整できるが、粒径５〜２０μｍの
粗粒はアルミナ母相全体の１０〜６０体積％、特には１
５〜４０体積％が望ましく、粒径５μｍ未満の細粒はア
ルミナ母相全体の４０〜９０体積％、特には６０〜８５
体積％が望ましい。
び存在量は、β−Ａ１ 2 ０ 3 の粒径と形状、およびガーネ
ット相および／またはペロブスカイト相との粒径と量の
組合せにより任意に調整できるが、粒径５〜２０μｍの
粗粒はアルミナ母相全体の１０〜６０体積％、特には１
５〜４０体積％が望ましく、粒径５μｍ未満の細粒はア
ルミナ母相全体の４０〜９０体積％、特には６０〜８５
体積％が望ましい。
【００１６】異方性分散相としては複合酸化物のβ−Ａ
１2０3、等方性分散相には高温安定性およびヤング率が
高いことから、複合酸化物のペロブスカイト相、ガーネ
ット相を用いることが重要である。上記β−Ａ１2０3の
中でも、特にＬａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａなどを含むもの
は、安定性が高く、異方性が発達しやすいから好まし
い。また、ガーネット相および／またはペロブスカイト
相では、特にＹ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｌｕを含むものは
安定性と高温強度特性に優れているため好ましい。
１2０3、等方性分散相には高温安定性およびヤング率が
高いことから、複合酸化物のペロブスカイト相、ガーネ
ット相を用いることが重要である。上記β−Ａ１2０3の
中でも、特にＬａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａなどを含むもの
は、安定性が高く、異方性が発達しやすいから好まし
い。また、ガーネット相および／またはペロブスカイト
相では、特にＹ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｌｕを含むものは
安定性と高温強度特性に優れているため好ましい。
【００１７】ペロブスカイト相としては、例えば、Ａｌ
ＭＯ3 として表されるもの、ガーネット相としては、例
えば、Ａｌ3 Ｍ5 Ｏ12として表されるものがある。ここ
で、Ｍとしては、上記したＹ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｌｕ
以外にＮｄ，Ｓｍ，Ｅｕ等でも良い。
ＭＯ3 として表されるもの、ガーネット相としては、例
えば、Ａｌ3 Ｍ5 Ｏ12として表されるものがある。ここ
で、Ｍとしては、上記したＹ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｌｕ
以外にＮｄ，Ｓｍ，Ｅｕ等でも良い。
【００１８】本発明のアルミナ質焼結体は、アルミナ粉
末に、公知の原料、例えば、Ｌａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，
Ｙ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｌｕ等の金属粉末、あるいはこ
れらの金属の酸化物粉末、あるいは前記金属を含む有
機，無機物およびそれらの溶液を用いて所定の組成に調
合、混合し、その後公知の成型手段により成形し、この
成形体を公知の焼結法により焼成する。
末に、公知の原料、例えば、Ｌａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，
Ｙ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｌｕ等の金属粉末、あるいはこ
れらの金属の酸化物粉末、あるいは前記金属を含む有
機，無機物およびそれらの溶液を用いて所定の組成に調
合、混合し、その後公知の成型手段により成形し、この
成形体を公知の焼結法により焼成する。
【００１９】公知の成型手段としては、例えば、金型プ
レス，鋳込み成型，押出成型，射出成型，冷間静水圧プ
レスなどがあり、公知の焼結法としては、例えば、ホッ
トプレス法，常圧焼成法，ガス加圧焼成法があり、更
に、これらの焼成後に熱間静水圧処理（ＨＩＰ）処理、
およびガラスシール後ＨＩＰ処理してもよい。このよう
にして本発明では対理論密度比９５％以上の緻密な焼結
体を得る。焼成温度が低ければ、緻密化しにくく、逆に
高すぎると粗大な粒子が生成するため、焼成温度は、１
５００℃〜１７５０℃の温度範囲が好適である。
レス，鋳込み成型，押出成型，射出成型，冷間静水圧プ
レスなどがあり、公知の焼結法としては、例えば、ホッ
トプレス法，常圧焼成法，ガス加圧焼成法があり、更
に、これらの焼成後に熱間静水圧処理（ＨＩＰ）処理、
およびガラスシール後ＨＩＰ処理してもよい。このよう
にして本発明では対理論密度比９５％以上の緻密な焼結
体を得る。焼成温度が低ければ、緻密化しにくく、逆に
高すぎると粗大な粒子が生成するため、焼成温度は、１
５００℃〜１７５０℃の温度範囲が好適である。
【００２０】尚、本発明のアルミナ質焼結体では、例え
ば、マグネシア，ジルコニア，ムライト等の酸化物を一
定量添加しても、特性には殆ど影響を与えないため、強
度と靱性を向上するために上記酸化物を複合化させるこ
ともできる。
ば、マグネシア，ジルコニア，ムライト等の酸化物を一
定量添加しても、特性には殆ど影響を与えないため、強
度と靱性を向上するために上記酸化物を複合化させるこ
ともできる。
【００２１】
【作用】本発明のアルミナ質焼結体は、アルミナ結晶の
粗界にβ−Ａ１ 2 ０ 3 とガーネット相および／またはペロ
ブスカイト相とを存在させ、粒径５〜２０μｍのアルミ
ナ結晶粒子をアルミナ母相全体の１０〜６０体積％と
し、粒径５μｍ未満のアルミナ結晶粒子をアルミナ母相
全体の４０〜９０体積％とすることにより、高温での耐
酸化性に優れるとともに、室温から高温まで優れた強度
と破壊靭性を有する高温構造材料を提供することができ
る．
粗界にβ−Ａ１ 2 ０ 3 とガーネット相および／またはペロ
ブスカイト相とを存在させ、粒径５〜２０μｍのアルミ
ナ結晶粒子をアルミナ母相全体の１０〜６０体積％と
し、粒径５μｍ未満のアルミナ結晶粒子をアルミナ母相
全体の４０〜９０体積％とすることにより、高温での耐
酸化性に優れるとともに、室温から高温まで優れた強度
と破壊靭性を有する高温構造材料を提供することができ
る．
【００２２】即ち、β−Ａ１ 2 ０ 3 を複合化させることに
より、焼結体におけるクラックの進展を抑制し、高温に
おける粒界滑りを防止し、また、ガーネット相および／
またはペロブスカイト相を複合化させることにより、ア
ルミナ結晶の粒成長を抑制し、焼結性が向上し、さら
に、アルミナ結晶粒子の粒径分布を制御することによ
り、高温特性および破壊靭性を向上することができるの
である。
より、焼結体におけるクラックの進展を抑制し、高温に
おける粒界滑りを防止し、また、ガーネット相および／
またはペロブスカイト相を複合化させることにより、ア
ルミナ結晶の粒成長を抑制し、焼結性が向上し、さら
に、アルミナ結晶粒子の粒径分布を制御することによ
り、高温特性および破壊靭性を向上することができるの
である。
【００２３】
【実施例】表１に示すような酸化物原料粉末を、表１に
示す組成比で調合し、１ｔ／ｃｍ2 の圧力で金型成形し
た後、３ｔ／ｃｍ2 の圧力で冷間静水圧処理を加えた。
そして、表１に示すような焼成条件で大気中で焼成し
た。
示す組成比で調合し、１ｔ／ｃｍ2 の圧力で金型成形し
た後、３ｔ／ｃｍ2 の圧力で冷間静水圧処理を加えた。
そして、表１に示すような焼成条件で大気中で焼成し
た。
【００２４】
【表１】
【００２５】得られた焼結体をＪＩＳ−Ｒ１６０１にて
指定されている形状まで研磨し抗折試料を作製した。こ
の試料についてＪＩＳ−Ｒ１６０１に基づく室温および
１４００℃での４点曲げ抗折強度試験を実施した。ま
た、ビッカース圧痕法により破壊靭性（Ｋ1c）を測定し
た。焼結体の組織を、鏡面研磨試料を光学顕微鏡および
走査型電子顕微鏡で観察し、格子点数集計法により母相
の粗粒、細粒の体積分率を求めた。Ｘ線回折測定および
マイクロ組織分析により焼結体中のβ−Ａ１ 2 ０ 3 結晶
と、ガーネット相および／またはペロブスカイト相とを
同定した。これらの結果を表２に示した。表２におい
て、粗粒とは５〜２０μｍのアルミナ結晶粒子であり、
細粒とは５μｍ未満のアルミナ結晶粒子である。
指定されている形状まで研磨し抗折試料を作製した。こ
の試料についてＪＩＳ−Ｒ１６０１に基づく室温および
１４００℃での４点曲げ抗折強度試験を実施した。ま
た、ビッカース圧痕法により破壊靭性（Ｋ1c）を測定し
た。焼結体の組織を、鏡面研磨試料を光学顕微鏡および
走査型電子顕微鏡で観察し、格子点数集計法により母相
の粗粒、細粒の体積分率を求めた。Ｘ線回折測定および
マイクロ組織分析により焼結体中のβ−Ａ１ 2 ０ 3 結晶
と、ガーネット相および／またはペロブスカイト相とを
同定した。これらの結果を表２に示した。表２におい
て、粗粒とは５〜２０μｍのアルミナ結晶粒子であり、
細粒とは５μｍ未満のアルミナ結晶粒子である。
【００２６】
【表２】
【００２７】表２の結果から、β−Ａ１ 2 ０ 3 と、ガーネ
ット相および／またはペロブスカイト相とが含まれ、ア
ルミナ結晶粒子の粒径分布を制御した本発明のアルミナ
質焼結体は、従来のアルミナ材料およびアルミナ基複合
材料に比べて、より優れた室温強度と高温強度および破
壊靭性を示すことが分かる。
ット相および／またはペロブスカイト相とが含まれ、ア
ルミナ結晶粒子の粒径分布を制御した本発明のアルミナ
質焼結体は、従来のアルミナ材料およびアルミナ基複合
材料に比べて、より優れた室温強度と高温強度および破
壊靭性を示すことが分かる。
【００２８】
【発明の効果】本発明のアルミナ質焼結体では、アルミ
ナ母相に対してβ−Ａ１ 2 ０ 3 からなる異方性分散相と、
ガーネット相および／またはペロブスカイト相からなる
等方性分散相とを複合化させ、粒径５〜２０μｍのアル
ミナ結晶粒子をアルミナ母相全体の１０〜６０体積％と
し、粒径５μｍ未満のアルミナ結晶粒子をアルミナ母相
全体の４０〜９０体積％とすることにより、高温での耐
酸化性に優れるとともに、室温から高温まで優れた強度
と破壊靭性を有する高温構造材料を提供することができ
る。
ナ母相に対してβ−Ａ１ 2 ０ 3 からなる異方性分散相と、
ガーネット相および／またはペロブスカイト相からなる
等方性分散相とを複合化させ、粒径５〜２０μｍのアル
ミナ結晶粒子をアルミナ母相全体の１０〜６０体積％と
し、粒径５μｍ未満のアルミナ結晶粒子をアルミナ母相
全体の４０〜９０体積％とすることにより、高温での耐
酸化性に優れるとともに、室温から高温まで優れた強度
と破壊靭性を有する高温構造材料を提供することができ
る。
【図１】本発明の試料の組織図である。
１・・・アルミナ結晶粒子 ２・・・異方性分散相 ３・・・等方性分散相
Claims (2)
- 【請求項１】少なくともアルミナ母相と、β−Ａ１ 2 ０ 3
からなる異方性分散相と、ガーネット相および／または
ペロブスカイト相からなる等方性分散相を含有するとと
もに、粒径５〜２０μｍのアルミナ結晶粒子が前記アル
ミナ母相全体の１０〜６０体積％であり、粒径５μｍ未
満のアルミナ結晶粒子が前記アルミナ母相全体の４０〜
９０体積％であることを特徴とするアルミナ質焼結体。 - 【請求項２】異方性分散相がＬａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａの
うち少なくとも１種を含有したβ−Ａ１2０3であり、等
方性分散相がＹ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｌｕのうち少なく
とも１種を含有したガーネット相および／またはペロブ
スカイト相であることを特徴とする請求項１記載のアル
ミナ質焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06293029A JP3121996B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | アルミナ質焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06293029A JP3121996B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | アルミナ質焼結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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