パルス電流（電場）と圧力を活用した高密度コンポジットセラミックスの作製

摘要

従来，高密度セラミックスは，緻密な成形体を作製し，次いで，一軸性のホットプレスや等方圧（静水圧）プレス（HIP）等の加圧焼結を用いて作製するのが常套の作製法であった．しかし，加圧と同時に成形体加圧用のモールドとプランジャーに直流のパルス電流を流して焼結するパルス通電加圧焼結（Pulsed Electric－Current Pressure Sintering：PECPS別名，Spark Plasma Sintering：SPS）が日本で提案された.このPECPSでは昇温速度が，50～2000C/min，圧力30～100MPa，最高温度2000°Cの真空もしくは不活性雰囲気下で難焼結性の金属やセラミックス，高密度コンポジットの作製が可能となり，且つ，従来の外熱法式のホットプレスとは異なり，成形体を構成するセラミックスや金属粒子にパルス状の電場·磁場環境を付与することで，固相反応，拡散等を大きく促進する．