X 線 CT を用いたアルミナ顆粒からなる脱脂体内に存在する欠陥の 発達メカニズムの解明

摘要

良好なパフォーマンスのセラミックス製品を製造するためには，焼結体の性能を下げる原因となる粗大欠 陥の発生を抑制する必要がある．量産性に優れた顆粒プレス成形を用いて作製された焼結体の微構造は，成 形体の顆粒充填構造の影響を強く受ける．そのため，稀に発生する粗大欠陥についても，その原因が成形段 階にあると考えられている．これまで，成形体および焼結体の観察から，成形体では粗大欠陥の原因となる 顆粒痕等の不均一な充填構造が多数確認され，その中の極一部が焼結に伴って粗大欠陥化していると報告し た．周知のとおり，気孔の粗大化機構は，以前から知られている現象である 1) ．しかし，実際の粗大欠陥の発 生及び焼結時の粗大欠陥機構については観察などされておらず，まだ理解されているとはいえない．本研究 では，脱脂体に現れる不均一構造が，焼結の進行によって粗大欠陥へ発達する過程を連続的に観察すること によって明らかにすることを目的とした．観察には，非破壊で構造解析を行うことの出来るマイクロフォー カス X 線 CT を用いることとした．同一サンプルを用いて成形体から焼結体までの連続的な内部構造観察を 可能とする．ただし，CT 内で焼結を行う連続的観察はできないため，観察は，焼結と観察を繰り返すことで 行った．