ナノインデンテーション法を用いた光機能ナノ結晶化ガラス表面の機械的挙動の評価

抄録

ガラス組成25CaF2-5CaO-20Al2O3-50SiO2 (mol%)となる酸フッ化物ガラス及びCaF2ナノ結晶(10-60 nm)を析出させた透明ナノ結晶化ガラスを作製し、その機械的挙動を調査した。評価にはVickers試験とナノインデンテーション法（準静的インデンテーションと連続剛性試験）を用いた。ビッカース硬度はガラスのナノ結晶化により、5.5 GPaから6.0 GPaに上昇した。インデンテーション硬度は200-500 nm程度の押し込み深さではガラスでは7.8-8.3 GPa、ナノ結晶化ガラス（700˚C熱処理）では8.4-8.8 GPaだった。また、ナノインデンテーションの結果から、表面変形機構の議論を行った。