Al-B-C系助剤によるSiCの焼結

(新しい技術と理論)

抄録

a(6H)-SiC粉末にAlB2とCを加えて焼結した。Al8B4C7組成の液相が発生し、焼結温度が通常の焼結法の2150℃に比べ250℃低い1900℃で可能になった。Al原子がSiC粒子に固溶し、6H-SiC粒子は部分的に4Hに転移をした。部分転移は粒子に異方性を与え、粒子が板状に成長し、破壊靭性値が増加した。焼結助剤の効果を明らかにするために、焼結と粒成長をモデル化し、粒界エネルギーを組み入れた焼結と粒成長の速度式を導いた。焼結挙動の計算結果から、粒界エネルギーが小さいと焼結速度が速くなり、緻密化は促進されることがわかった。