多結晶セラミックス中に生じた熱応力による亀裂の発生および熱応力の緩和

摘要

熱膨張其方性のある結晶や熱膨張率の異なる相からなる多相セラミックス，大きな体積変化を伴う相転移を示す結晶などを高温で焼結し，冷却すると試料中での熱収縮量が異なるために熱応力が生じ、破壊の限度を超えるとセラミックス内で亀裂が発生する。熱膨張の其方性によるものにはチタン酸アルミニウムなどのシェードブルッカイト型結晶が有名であり，Nb_2O_5やHfTiO_4等も研究されている1）。