AlN-Y₂O₃系の焼結挙動に及ぼすAlNの粒度分布とAl₂O₃添加の影響

抄録

本研究では，粒度分布の異なるAlN粉末の焼結に及ぼすAl₂O₃添加の影響を解明することを目的とした．AとBの2種類のAlN粉末に，Y₂O₃を5wt%，Al₂O₃を0_から_4wt%の割合で添加し，試料を作製した．A粉末ではAl₂O₃の添加量を増すほど各温度で相対密度が低下することがわかった．一方B粉末では，全体的にA粉末における相対密度よりも低いが，Al₂O₃を4wt%添加した試料が1750℃の時に著しく増加した．また，B粉末にAl₂O₃を4wt%添加した試料の格子定数は1750℃の時に著しく低下していた．これは，酸素量が不足している粗大粒子近傍でAl₂O₃添加により酸素が十分供給された結果，粗大粒子による緻密化阻害を抑制したと推測される．以上により，粒度分布が広いB粉末にAl₂O₃を添加することにより，緻密化を促進できることが分かった．