Al₂O₃/Ni複合体の部分還元焼成と機械的特性

抄録

アルミナ/ニッケル複合体はアルミナの高靭性化、耐熱衝撃性の向上のために多く研究がなされているが、真密度の差が非常に大きいため、機械的な混合では金属を均質に分散させるのは困難である。本研究では、この解決方法として固溶体の部分還元焼成法によりAl₂O₃/Ni複合体を作製し、その機械的物性を明らかにした。部分還元反応によって、(1-x)Al₂O₃+xNiAl₂O₄(x=0∼0.4)粉末はAl₂O₃+xNi焼結体に変化することが示された。このとき、焼結体はいずれの組成でも相対密度95%以上の緻密なものであった。また、SEMによる微構造観察では、アルミナ粒子の粒界にニッケル微粒子が析出していることがわかる。ニッケル相は粒界破壊の亀裂進展を阻害するため、破壊靭性が改善できることがわかった。