固気直接窒化法による純Al圧粉成形体の窒化反応機構とAl/AlN粉末複合押出材の機械的特性

摘要

窒化アルミニウム（AlN)は高硬度·高熱伝導率を有するセラミックスであり，金属との複合化により機械的·熱的特性の向上が期待できる.新升究では，粉末冶金法を用いて純Al素地とAlN粒子の複合化により高熱伝導率を有する高強度Al/AlN複合材料の別製を目的とする.その際, Al素地とAlN粒子の拗虫界面での整合性が高強度および高熱伝導率の発現に影響を及ぼすことが予想される．そこで，窒素ガスを流入した加熱雰囲気中において，純Al圧粉成形体と窒素ガスとの直接反応工程（固気直接窒化法）を経て旧Al粉末粒界にAlN粒子を合成し，Al/AlN複合圧粉体の作製を試みた．その際，圧粉体の空孔率および熱処理条件を適正化した後、 固気直接窒化法により得られたAl/AlN複合焼結体を完全緻密化するために熱間押出加工を施し，最終素材となるAl/AlN粉末複合押出材の機械的特性について調査した．