低温短時間焼結による透光性アルミナの創製

通过低温、短时间烧结制造半透明氧化铝

• 批准号: 11750628
• 负责人: 鈴木 裕之
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750628/
• 关键词: 高速遠心成形; 残留気孔; 透光性; HIP; Mie散乱; 低欠陥

本年度の研究では,新規に作成した真空排気装置を備えた炉を使用して,高速遠心成形したアルミナ(以下,HCPアルミナとする)を温度1523Kで1.5〜48時間焼結し,焼結体の透明度の変化および組織変化を検討した.また透明度の上昇が十分でなかった真空中焼結体を酸素-アルゴン雰囲気中で1573K,3.6ks間HIP処理を行い,試料の透明性の変化を確認するとともに,この試料を大気中で1523K,24h再加熱して,透明度の安定性を評価した.また,透光度の測定として波長を変えて直線透過率を測定し,HCPアルミナの透光性の波長依存性を明らかにした.得られた結果を以下にまとめる.(1)排気効率を改善した炉を使用しても,真空中(3×10^<-5>Torr)焼結によるHCPアルミナは十分な透明性が得られなかった.これは,気孔閉鎖時のガス圧が非常に低くても,気孔が収縮して0.1μm以下になると,気孔の収縮力と平衡するだけのガス圧を生じるためと考えられる.(2)真空中焼結体をHIP処理すると,透明度は改善されるが,これを大気中で再加熱処理すると再び透明度は低下する.このことからも,気孔内にはガスが残留しているものと考えられる.また,再加熱後の試料内部にはわずかに白い筋が認められ,この部分はやや大きい気孔が残留しているものと考えられる.(3)HCP透光性アルミナの直線透過率は,短波長側になるに従って低下する原因は,試料中の残留気孔のMie散乱によるものと考えられる.(4)以上の結果をまとめると,HCP透光性アルミナにはまだわずかの残留気孔が残っており,これが透光性の波長依存性や安定性を低下させる原因となっている可能性が高い.

This annual の study で は, new rules に made し た を vacuum exhaust 気 device for え を た furnace using し て, high-speed telecentric forming し た ア ル ミ ナ (below, HCP ア ル ミ ナ と す る) を temperature 1523 k で し 1.5 ~ 48 焼, 焼 nexus of contracts の の transparency - the お よ び organization - the を beg し 検 た. ま た transparency の rise very で が な か っ た Vacuum 焼 nexus of contracts を acid element - ア ル ゴ ン 雰 囲 気 で 1573 k, HIP between 3.6 ks 処 を line い, sample の transparency の variations change を confirm す る と と も に, こ の sample を large 気 で 1523 k, 24 h reheat し て, transparency の stability を review 価 し た. ま た, light transmittance の determination と し て wavelength を - え て linear transmittance を Determine the <s:1>,HCPア, ナ, ナ, <s:1> light transmittance <e:1>, wavelength dependence を, ら, に, に and た. Have ら れ た results under を に ま と め る. (1) row 気 を improve working rate し を た furnace using し て も, vacuum (3 x 10 ^ < - > 5 Torr) 焼 knot に よ る HCP ア ル ミ ナ は very な transparency が must ら れ な か っ た. こ れ は, 気 hole closure when の ガ ス 圧 が very low に く て も, 気 hole が 収 shrinkage し て below 0.1 mu m に な る と, 気 hole の と 収 shrinkage force balance す る だ け の ガ ス 圧 を raw じ る た め と exam え ら れ る. (2) a vacuum 焼 nexus of contracts を HIP 処 Richard す る と, transparency は improve さ れ る が, こ れ を large 気 で reheat 処 Richard す る と び again low transparency は す る. こ の こ と か ら も, 気 hole に は ガ ス が residual し て い る も の と exam え ら れ る. ま た, then try の after heating material internal に は わ ず か に white い reinforcement が recognize め ら れ, こ の part は や や big き い 気 hole が residual し て い る も の と exam え ら れ る. (3) the HCP transparent ア ル ミ ナ の linear transmittance は, short wavelength side に な る に 従 っ て low す は る reasons, 気 の residues in the sample hole の Mie scattered に よ る も の と exam え ら れ る. (4) above の results を ま と め る と, HCP transparent ア ル ミ ナ に は ま だ わ ず か の residual 気 hole が residual っ て お り, こ れ が transparent の low wavelength dependence や stability を さ せ る reason と な っ て い が high い る possibilities.

项目成果

鈴木裕之: "焼結雰囲気とHIP処理が高速遠心成形アルミナの透光性と機械的特性におよぼす影響"粉体および粉末冶金. 47巻. 465-473 (2000)

Hiroyuki Suzuki：“烧结气氛和 HIP 处理对高速离心成型氧化铝的半透明度和机械性能的影响”《粉末与粉末冶金》卷 47. 465-473 (2000)。