アパタイトセラミックスとチタン金属の水熱ホットプレス接合体のヘテロ界面構造観察

抄録

水熱ホットプレス用オートクレーブ内部にリン酸水素カルシウム二水和物と水酸化カルシウムをCa/P＝1.67の割合で混合した出発原料とチタン板(直径20mm、厚さ1.5mm)を配置し、温度150℃、圧力40MPa、処理時間2hの条件で水熱ホットプレス処理することによって、HAセラミックスとTiを接合させた。得られたHA/Ti接合体について、デュアルビーム収束イオンビーム加工装置により、HA/Ti界面鉛直方向に切り出した後、グリッドに貼り付け薄片化し、透過型電子顕微鏡により、HA/Ti界面近傍の構造観察を行った。HAとTiの間に周期構造が崩れた数nm程度のアモルファス層が存在していることがわかった。このアモルファス層の存在が、HAセラミックスとTi金属の連続体形成に大きく寄与していることが明らかとなった。