加圧焼結による欠陥収縮過程の放射光X線CT観察

抄録

常圧焼結では大きな亀裂状欠陥は収縮せず，むしろ，わずかに成長する．理論的にも，小さな空隙や欠陥は収縮するが，成形段階で形成された粗大欠陥を常圧焼結で除去することは困難である．一方，ホットプレス（HP）や放電プラズマ焼結（SPS）等の加圧焼結では，比較的低温で，緻密な微細組織を有する高強度・高信頼性セラミック部材が製造でき，また内部欠陥の除去により透明セラミックスの製造も可能となる．ただし，加圧焼結では高圧力が必要で，比較的小型の単純形状部材しか製造できないという問題がある．このため，複雑形状大型部材の製造に適した常圧焼結では粉体成形プロセス中に形成される欠陥寸法を抑制し焼結中に除去することが，また，加圧焼結では大型部材製造のために，より低い圧力でも欠陥除去ができるように，3次元マルチスケールでの欠陥消失過程の解明が求められる．本研究ではSPS中にどのように気孔と欠陥の形状が変化・消失していくかを観察する．