粉末粒子の自由配列により極低欠陥で超高強度のセラミックスを得る高速遠心成形法

高速离心成型法通过粉末颗粒的自由排列获得缺陷极低的超高强度陶瓷

• 批准号: 09875176
• 负责人: 黒木 英憲
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09875176/
• 关键词: 高速遠心成形; アルミナ; 低欠陥; 高強度; 浸液透光法; 気泡; 粗大粒子

高速遠心成形アルミナが緻密な組織を持ちかつ高強度であるのは、成形体の粒子充填状況が均質かつ高密度であることに加えて、成形中の高い遠心力により泥漿内の粗大な欠陥を成形体上端あるいは下端により分ける作用を持つためであると考えられる。しかし、従来の観察手法(光学顕微鏡,SEM)では試料の内部を直接的に観察出来ず、存在頻度の低い大きな欠陥を見付けることは容易でない。そこで本研究では、まず、焼結体から薄片を作成してTEM観察を行なうことを試みたが、薄片の作成が容易でなく、観察される欠陥が元々組織内に残留していたものか薄片作成時に出来たものかを見分けることが困難であり、観察領域も限られる等の問題が生じた。そこで、成形体組織を3次元的に観察する手法として浸液透光法を用いて高速遠心成形体内部組織観察を試みた。しかし、本アルミナは素地が非常に微細なため、気孔やその他の欠陥の寸法が光学顕微鏡の解像度を超えてしまい、欠陥を観察することが出来なかった。そこで、より大きな欠陥が生じるように分散材量を増やして強制的に気泡を導入した泥漿を使用して、高速遠心成形法及び加圧鋳込み成形法で試料を作成し浸液透光法観察を行ったところ、特に加圧鋳込み成形体において多量の欠陥が確認され、高速遠心成形体にのみ脱泡作用があることが確認された。また、高速遠心成形法は泥漿の調整状態に影響を受けにくいことも同時に示された。さらに上述とは別の方法で、粗大粒子モデルとしてアルミナに比重の近い水素化チタンを混入した泥漿を使用してそれぞれの方法で成形し、焼結後試料断面をSEM観察することで、泥漿内の凝集塊や粗大粒子が成形体組織にどのような影響を与えるかを調べたところ、遠心成形法においてのみ粗大粒子がより分けられる作用があることが確認された。以上の研究により、高速遠心成形体が他の成形体に比べてより低欠陥であることが確認された。

High-speed telecentric forming: dense structure, high strength, particle filling condition of forming body, homogeneous structure, high density, high telecentric force in forming process, coarse structure in slurry, upper end of forming body, lower end of forming body, separation effect, high strength, particle filling condition of forming body, homogeneous structure, high density, high strength, high strength, high strength, The inspection method (optical microscope,SEM) can directly detect the interior of the sample, and the frequency of existence is low. In this study, it is easy to make thin sheets, and it is difficult to make thin sheets. The three-dimensional inspection method of the molded body is used to inspect the internal structure of the high-speed telecentric molded body. The resolution of optical micromirrors is very small, and the resolution of optical micromirrors is very small. The amount of dispersed material increased and the amount of foam introduced into the slurry was determined by immersion light transmission method using high speed telecentric forming method and high pressure telecentric forming method. High speed telecentric forming method is affected by the adjustment state of slurry. In addition, the above-mentioned method of separation, coarse particles, specific gravity, near hydration, mixing, slurry use, method of formation, SEM observation of sample cross-section after sintering, agglomeration in slurry, coarse particles, influence of molded body organization, adjustment of slurry size, and other factors are discussed. telecentric shaping method for coarse particles The above research results confirm that the high-speed telecentric molding is better than the other molding.