軸付砥石によるセラミックス基複合材料の研削加工：ビトリファイドボンド砥石による高能率加工の実現

摘要

航空機用ガスタービンエンジンに用いられているニッケル基超合金は，高性能化の追究により既に耐熱限界に近い温度域で使用されており，更なる高性能化のためニッケル基超合金に代わる新しい構造部材の開発が所望されている．本研究では，高温構造部材として注目されている炭化ケイ素繊維を炭化ケイ素マトリクスで含浸したセラミックス基複合材料（SiC-CMCs）について，ビトリファイドボンドを結合材とした軸付砥石で研削加工を行った結果が報告されている．研削抵抗や研削面の表面粗さなどを評価するとともに，常温焼結した炭化ケイ素の研削加工結果と比較しながらSiC-CMCsの被研削性を調べている．その結果，SiC-CMCsに対してビトリファイドボンド砥石を適用することで，切込み量が900μmまでの範囲で優れた被研削性を示した．また，同一条件下の比研削エネルギが，常圧焼結した炭化ケイ素セラミックスと同等かそれ以下であったため，SiC-CMCsは炭化ケイ素セラミックスと比較して被研削性に優れていることが明らかとなった．加えて，研削面の表面粗さは炭化ケイ素繊維の配向方向に影響を受けることがわかった．