CN112585103A - 氧化锆烧结体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用氧化铈的显色且呈现出鲜艳的红色的氧化锆烧结体，其可以不改变组成而使视觉辨认的表面的色调变化。该复合烧结体的特征在于，层叠有以下的层：包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆，该铈氧化物包含三价铈，并且该氧化锆的晶体结构包含四方晶；以及选自以下的包含氧化锆质烧结体的层中的至少一个层：包含含有2.0质量％以上20.0质量％以下的铝氧化物、剩余部分为含有2mol％以上且低于6mol％的氧化钇的氧化锆的氧化锆质烧结体的层，和包含含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆，在L*a*b*表色系统中的明度L*为10以上且75以下、色相a*为‑3以下或3以上、色相b*为‑3以下或3以上、并且彩度C*为1以上且30以下的氧化锆质烧结体的层。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有氧化铈、且呈现出红色的氧化锆烧结体。特别是涉及一种具有适合作为装饰部件等外装部件的强度、并且呈现出鲜艳的红色的氧化锆烧结体。
背景技术
为了在装饰部件或电子设备材料的外装部件中使用，需要包含着色剂的氧化锆烧结体、即所谓的着色氧化锆烧结体。迄今为止，作为着色氧化锆烧结体，研究了呈现出红色系统的色调的氧化锆烧结体，作为着色剂，氧化铈(CeO2)备受关注。
例如，报道有一种氧化锆烧结体，其包含含有0.5mol％以上的CeO2作为着色剂并使铈还原而得到的四方晶氧化锆(专利文献1)。这些烧结体的色调为橙色、茶色、暗红色等接近茶色的色调。
另外，报道有一种橙色/红色氧化锆的制造方法，其中，将包含氧化钇、氧化铈等稳定化剂3～20质量％、用于形成玻璃相的粉末0.1～5质量％、及氧化铜0.01～10质量％的氧化锆粉末进行烧成(专利文献2)。专利文献2的烧结体主要利用铜的纳米粒子实现着色。
进而，作为具有作为纯粹的红色的审美性、并且烧结体厚度引起的色调的变化显著小的烧结体，报道有一种包含含有三价铈的铈氧化物、氧化钇及铝氧化物的氧化锆烧结体(专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭62-83366号公报
专利文献2：日本特开平11-322418号公报
专利文献3：日本特开2017-75086号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
相对于不具有纯粹的红色的审美性的专利文献1及2的氧化锆烧结体，专利文献3的氧化锆烧结体是一种利用氧化铈显色的呈现出纯粹的红色的氧化锆烧结体。但是，专利文献3的烧结体即使改变厚度，也几乎没有色调的变化。因此，难以在使烧结体的组成完全相同的情况下使色调变化。
鉴于上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种利用氧化铈的显色且呈现出鲜艳的红色的氧化锆烧结体，其可以不改变组成而使视觉辨认的表面的色调变化。
用于解决技术问题的技术方案
本发明人等对以氧化铈作为着色剂而呈现出红色的氧化锆烧结体进行了研究。其结果发现，通过将以氧化铈作为着色剂的红色氧化锆烧结体设为复合烧结体，能够在不改变红色氧化锆烧结体自身的组成的情况下使视觉辨认的表面的色调发生变化，由此完成了本发明。
即，本发明的要点如下所述。
[1]一种复合烧结体，其特征在于，层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆，该铈氧化物包含三价铈，并且该氧化锆的晶体结构包含四方晶；以及
选自以下的包含氧化锆质烧结体的层中的至少一个层：包含含有2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物、剩余部分为包含2mol％以上且低于6mol％的氧化钇的氧化锆的氧化锆质烧结体的层；和包含含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆，在L*a*b*表色系统中的明度L*为10以上且75以下、色相a*为-3以下或3以上、色相b*为-3以下或3以上、且彩度C*为1以上30以下的氧化锆质烧结体的层。
[2]根据上述[1]所述的复合烧结体，其特征在于，层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆，该铈氧化物包含三价铈，并且该氧化锆的晶体结构包含四方晶；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物，剩余部分为含有2mol％以上且低于6mol％的氧化钇的氧化锆。
[3]根据上述[1]或[2]所述的复合烧结体，其中，所述氧化锆质烧结体含有2.0质量％以上且低于20.0质量％的铝氧化物。
[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的复合烧结体，其中，所述氧化锆质烧结体在试样厚度2.5mm、测定波长650nm的条件下的反射率为50％以上。
[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的复合烧结体，其中，所述氧化锆质烧结体的色调在L*a*b*表色系统中的明度L*为70以上且100以下，色相a*大于-3且小于3，且色相b*大于-3且小于3。
[6]根据上述[1]所述的复合烧结体，其特征在于，层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆，该铈氧化物包含三价铈，并且该氧化锆的晶体结构包含四方晶；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆，所述氧化锆质烧结体在L*a*b*表色系统中的明度L*为10以上且75以下、色相a*为-3以下或3以上、且色相b*为-3以下或3以上，并且彩度C*为1以上且30以下。
[7]根据上述[6]所述的复合烧结体，其中，对于所述氧化锆质烧结体，在试样厚度0.3mm的条件下，测定波长580nm下的反射率相对于测定波长650nm下的反射率的比值为0.7以上2.5以下。
[8]根据上述[6]或[7]所述的复合烧结体，其中，所述着色剂为选自由锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钛(Ti)、锌(Zn)、铝(Al)、镧(La)、镨(Pr)、钕(Nd)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)及镱(Yb)组成的组中的1种以上的元素。
[9]根据上述[6]～[8]中任一项所述的复合烧结体，其中，所述着色剂的含量为0.01质量％以上且30质量％以下。
[10]根据上述[1]～[9]中任一项所述的复合烧结体，其中，所述氧化锆烧结体中的氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径为2μm以下。
[11]根据上述[1]～[10]中任一项所述的复合烧结体，其中，所述包含氧化锆烧结体的层的色调为20≦L*≦60、30≦a*≦60及0.9≦a*/b*。
[12]根据上述[1]～[11]中任一项所述的复合烧结体，其中，所述包含氧化锆烧结体的层中的铝氧化物为选自尖晶石、铝酸镧及氧化铝中的1种以上。
[13]根据上述[1]～[11]中任一项所述的复合烧结体，其中，所述氧化锆质烧结体的厚度相对于所述包含氧化锆烧结体的层的厚度的比为0.5以上且10.0以下。
[14]根据上述[1]～[13]中任一项所述的复合烧结体的制造方法，其特征在于，具有将包含以下层的成形体在还原气氛中进行烧结的烧结工序：
包含2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，且剩余部分为氧化锆的层；以及
选自含有2mol％以上且低于6mol％的氧化钇及2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物、且剩余部分为氧化锆的层，和含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆的层中的至少一个层。
[15]根据上述[14]所述的复合烧结体的制造方法，其中，所述烧结工序包括：将成形体在氧化气氛中进行常压烧结而得到一次烧结体的一次烧结工序、以及将一次烧结体在还原气氛中进行常压烧结的二次烧结工序。
[16]一种部件，其包含上述[1]～[13]中任一项所述的复合烧结体。
发明的技术效果
根据本发明，可以提供一种利用氧化铈的显色且呈现出鲜艳的红色的氧化锆烧结体，其可以不改变组成而使视觉辨认的表面的色调变化。
具体实施方式
下面，对本发明的复合烧结体的实施方式，示出一例进行说明。
本实施方式涉及一种复合烧结体，其特征在于，层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层(以下，也称为“表面层”。)，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆，该铈氧化物包含三价铈，并且该氧化锆的晶体结构包含四方晶；以及
选自以下的包含氧化锆质烧结体的层中的至少一个层(以下，也称为“基材层”。)：包含含有2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物、且剩余部分为包含2mol％以上且低于6mol％的氧化钇的氧化锆的氧化锆质烧结体的层；和包含含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆，在L*a*b*表色系统中的明度L*为10以上75以下、色相a*为-3以下或3以上、色相b*为-3以下或3以上，并且彩度C*为1以上且30以下的氧化锆质烧结体的层。
根据这样的构成，可以不改变烧结体的组成自身而使视觉辨认时的表面层的色调变化。由此，易于在对烧结体、即烧结后的部件进行加工等后处理的阶段中对视觉辨认的红色色调进行微调。
在本实施方式中，复合烧结体为具有将组成不同的2种以上的烧结体层叠的结构的烧结体。为了在加工成各种部件时的处理更容易，复合烧结体优选为具有将组成不同的2种以上的烧结体进行烧结并层叠的结构的烧结体。具有将烧结体彼此进行烧结并层叠的结构的复合烧结体例如通过将具有层叠有2个以上的层的结构的成形体进行烧结而得到。
本实施方式的复合烧结体中，层叠有表面层与基材层，优选表面层和基材层通过烧结而彼此层叠。即，本实施方式中的复合烧结体为具有层叠有表面层与基材层的结构的烧结体，优选为具有将包含烧结体的层进行层叠、并且将这些层彼此烧结的结构的烧结体。通过层叠表面层与基材层，并通过对烧结后的烧结体的表面层进行加工，能够对视觉辨认的表面层的色调进行微调。本实施方式的复合烧结体可以包含除表面层和基材层以外的层，也可以具有层叠3层以上的包含烧结体的层的结构。
本实施方式的复合烧结体只要具有与目标用途相适应的形状、尺寸即可。例如，在作为各种部件使用的情况下，本实施方式的复合烧结体的厚度可以为0.1mm以上且10.0mm以下，优选为0.5mm以上且8.0mm以下，更优选为1.0mm以上且5.0mm以下，进一步优选为2.0mm以上且4.0mm以下。
表面层及基材层的厚度是任意的，但基材层的厚度相对于表面层的厚度的比优选为0.5以上且10.0以下，更优选为3.5以上且9.0以下，优选为4.0以上且8.0以下。
本发明的实施方式涉及一种复合烧结体，其特征在于，层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层(表面层)，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆，该铈氧化物包含三价铈，并且该氧化锆的晶体结构包含四方晶；和
包含氧化锆质烧结体的层(基材层；以下，该基材层也称为“无彩色层”。)，所述氧化锆质烧结体含有2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物、且剩余部分为包含2mol％以上且低于6mol％的氧化钇的氧化锆。
根据这样的构成，可以仅通过调整表面层的厚度，在不改变烧结体的组成本身的情况下使目视时的表面层的色调变化，易于对烧结后的表面层的红色色调进行微调。
表面层包含氧化锆烧结体(以下，也称为“红色烧结体”。)，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆，该铈氧化物包含三价铈，并且该氧化锆的晶体结构包含四方晶。
红色烧结体含有氧化钇。钇能够在不使氧化锆着色的情况下作为稳定化剂起作用。氧化钇的含量为2mol％以上且低于6mol％，优选为2mol％以上且5mol％以下、进而优选为2mol％以上且4mol％以下。氧化钇含量也可以为2.5mol％以上且3.5mol％以下。
红色烧结体中的氧化钇的含量(mol％)为氧化钇相对于红色烧结体中的氧化锆及氧化钇的合计的摩尔比例。
红色烧结体也可以包含能够在不使氧化锆着色的情况下作为稳定化剂起作用化合物、例如氧化钙及氧化镁中的至少任一者。
红色烧结体含有铈氧化物。铈作为氧化锆的稳定化剂起作用，并且通过铈在氧化锆中变为三价铈(Ce3+)而表现出红色系统的显色。红色烧结体的铈氧化物的含量以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％、进而0.5mol％以上且3mol％以下、进而0.5mol％以上且2.5mol％以下。作为特别优选的铈氧化物的含量，可以举出0.6mol％以上且1.6mol％以下、进而0.6mol％以上且1.2mol％以下。
红色烧结体中的铈氧化物的含量(mol％)由以CeO2换算后的铈氧化物相对于红色烧结体中的氧化锆、氧化钇、以CeO2换算后的铈氧化物及以Al2O3换算后的铝氧化物的合计的摩尔比(CeO2/(ZrO2+Y2O3+CeO2+Al2O3))求出。
红色烧结体包含三价铈(Ce3+)。三价铈越多，氧化锆烧结体越成为更接近红色的色调。因此，红色烧结体中所含的铈氧化物优选较多地包含三价铈，三价铈相对于铈氧化物中的全部铈的摩尔比优选为50％以上、进而60％以上、再进而70％以上、再进而80％以上。三价铈的摩尔比为100％以下。
通过将红色烧结体在800℃以上的氧化气氛下进行烧成，发生下式所示的反应，通过氧化气氛下的烧成使三价铈被氧化。
1/2Ce2O3+1/4O2→CeO2
由此，可以将烧成前后的烧结体质量的增加量视为红色烧结体中所含的三价铈的量。因此，在本实施方式中，三价铈的摩尔比可以由下式求出。
Ce3+(mol％)＝[{(W2-W1)/WO}×4]/MCe×100
上述式中，W1为红色烧结体的质量(g)，W2为在氧化气氛下烧成后的烧结体的质量(g)，WO为氧气的物质的量(32.0g/mol)，及MCe为烧结体的铈含量(mol)。另外，求出W2时的氧化气氛下的烧成的条件只要是能够使W2的质量增加达到平衡的条件即可。作为优选的烧成条件，可以举出在大气中、1050℃以上且1400℃以下、1小时以上且10小时以下的常压烧结。烧结体中的铈含量可以通过例如ICP测定等组成分析而求出。
红色烧结体含有铝氧化物。铝氧化物作为不同于氧化锆的晶粒存在。在红色烧结体中，通过氧化锆的晶粒与铝氧化物的晶粒共存，铝氧化物的晶粒可以将氧化锆的晶粒中的三价铈的显色适当地反射。铝氧化物的晶粒优选在烧结体中不聚集，进而优选以不规则地分散的状态存在。通过铝氧化物的晶粒不规则地分散，三价铈的呈色被复杂地反射。由此，红色烧结体整体呈现出均匀且鲜艳的红色。由于铝氧化物的晶粒优选分散，因此可以举出在红色烧结体中，铝氧化物的晶粒彼此没有形成晶界的情况、或铝氧化物的晶粒彼此的晶界少的情况。
红色烧结体所含有的铝氧化物优选晶粒粒径为0.5μm以上且3μm以下。
关于铝氧化物的含量，将铝氧化物换算成氧化铝(Al2O3)的质量相对于红色烧结体质量的比例为0.1质量％以上且低于2质量％，进而为0.2质量％以上且1.2质量％以下。铝氧化物的含量低于0.1质量％时，铝氧化物变得无法在红色烧结体中充分地分散，在红色烧结体的表面、内部的色调容易变得不同。另一方面，铝氧化物为2质量％以上时，红色烧结体中的铝氧化物的结晶粒子变得过多。由此，产生过量的反射，红色烧结体的色调成为红色以外、例如橙色到黄色的色调。作为优选的铝氧化物的含量，可举出0.2质量％以上且1质量％以下、进而0.21质量％以上且0.8质量％以下、再进而0.21质量％以上且0.6质量％以下。
铝氧化物为包含铝的氧化物，只要是具有与氧化铝(三氧化二铝：Al2O3)同样的色调的铝氧化物即可。作为红色烧结体所含有的铝氧化物，可举出包含铝的复合氧化物及氧化铝(Al2O3)中的至少任一者、进而可举出选自尖晶石(MgAl2O4)、铝酸镧(LaAl11O19)及氧化铝中的1种以上、再进而可举出氧化铝。
红色烧结体也可以包含对色调不造成影响的程度的杂质。但是，红色烧结体优选二氧化硅及二氧化钛的含量分别相对于红色烧结体质量低于0.1质量％、进而优选0.05质量％以下、再进而优选不含有二氧化硅及二氧化钛(0质量％)。若考虑由组成分析引起的误差，则红色烧结体分别优选二氧化硅及二氧化钛的含量为0.001质量％以下，可举出为0质量％以上且0.05质量％以下、进而0质量％以上且0.001质量％以下。二氧化硅在烧结体中容易形成粗大粒。在烧结体中形成的二氧化硅的粗大粒会形成通过目视可观察到的大小的白色斑点。在包含二氧化硅的粗大粒的情况下，无法得到具有均匀的红色色调的氧化锆烧结体。另外，二氧化钛在还原气氛中烧结会产生黑色。当含有二氧化钛时，会成为带黑色的色调，因此无法得到呈现出鲜艳的红色的氧化锆烧结体。另外，已知可以将烧结体进行再氧化以消除二氧化钛的黑色化。但是，在红色烧结体中，再氧化会使三价铈被氧化。由此，烧结体会成为橙色等与红色不同的色调。另外，红色烧结体优选不含有玻璃相。
红色烧结体的晶体结构包含四方晶，优选晶体结构的主相为四方晶。另外，红色烧结体的晶体结构也可以为四方晶及立方晶的混晶。四方晶是在光学上具有各向异性的晶体结构。通过包含四方晶，光容易被反射，因此，红色烧结体的色调不具有透明感，呈现出明确的红色。进而，通过晶体结构的主相为四方晶，红色烧结体具有高强度。
晶体结构利用XRD谱图确认即可。XRD谱图可以例示使用常规的X射线衍射装置(例如UltimaIIV、Rigaku社制)、在以下的条件下进行测定。
射线源：Cu Kα线(λ＝0.15418nm)
测定模式：连续扫描
扫描速度：4°/分钟
步长：0.02°
测定范围：2θ＝26°～33°
在XRD谱图中，在对应于具有四方晶、立方晶或单斜晶中的任一个晶体结构的氧化锆的XRD峰中，将峰强度最高的晶相设为主相。另外，四方晶及立方晶氧化锆的XRD峰可被确认为在2θ＝30±0.5°具有峰顶的XRD峰。在本实施方式中，根据该峰的存在，至少能认为晶体结构包含四方晶即可，进而也可以认为晶体结构为四方晶及立方晶的混晶。
红色烧结体中的氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径优选为2μm以下、进而优选为1μm以下。当氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径为2μm以下时，能够获得对于作为装饰品等部件使用而言足够的强度。平均晶粒粒径可举出为0.4μm以上、进而0.6μm以上。
在本实施方式中，氧化锆的平均晶粒粒径可以通过以下方法求出：用截取法求出烧结体在扫描型显微镜(以下，记为“SEM”。)观察图中所观察到的200个以上、优选225±25个的氧化锆的晶粒的粒径，然后将其进行平均。氧化锆的平均晶粒粒径的测定可以例示如下方法：使用在镜面抛光之后进行了热蚀刻的烧结体作为测定试样，使用以20,000倍的倍率得到的该烧结体的表面层的SEM观察图作为SEM观察图，由该SEM观察图利用截取法(k＝1.78)求出各氧化锆的晶粒粒径，用得到的晶粒粒径的合计值除以晶粒数。
红色烧结体包含氧化锆的晶粒和铝氧化物的晶粒，在SEM观察图中，由于不定形状的铝氧化物的晶粒和作为基体(母相)的氧化锆的晶粒的色调不同，所以可以将两者明确地区别开来。
表面层的色调可举出：在L*a*b*表色系统中，明度L*为20以上、色相a*为30以上、及色相a*相对于色相b*的比(以下，也称为“a*/b*”。)为0.9≦a*/b*。
表面层并非是满足上述的明度L*、色相a*或a*/b*中的任一者，通过满足上述的明度L*、色相a*及a*/b*，其呈色并非是接近红的色调，而是成为红色的色调。
作为表面层的优选的色调，可举出为20≦L*≦60、30≦a*≦60及0.9≦a*/b*；进而20≦L*≦40、30≦a*≦50及0.9≦a*/b*≦1.4；再进而20≦L*≦35、35≦a*≦45及0.9≦a*/b*≦1.2。作为特别优选色调，可以举出21≦L*≦30、36≦a*≦45及0.9≦a*/b*≦1.1；或者、20≦L*≦40、35≦a*≦60及0.9≦a*/b*≦1.2。
在本实施方式中，色调及反射率可以通过以JIS Z8722的方法为基准的方法进行测定。色调及反射率用除去镜面反射光、测定漫射光的SCE方式求出，由此可以在更接近目视的状态下评价色调及反射率。作为色调的测定条件，可以例示以下的条件。
色差计：CM-700d(柯尼卡美能达公司制)
光源：D65光源
视场角：10°
测定方式：SCE方式
基准试样：白色校正盖(制品名：CM-A177、柯尼卡美能达公司制)
在本实施方式中，表面层的厚度可以例示为3mm以下，优选为0.5mm以下。作为表面层的厚度，可以例示0.1mm以上且1.0mm以下、优选0.2mm以上且0.4mm以下。
另外，反射率为漫射光的光束相对于入射光的光束的比例(％)。
基材层(无彩色层)包含含有2mol％以上且低于6mol％的氧化钇及2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物、且剩余部分为氧化锆的烧结体(以下，也称为“无彩色烧结体”。)。通过层叠这种无彩色烧结体和表面层，可以仅通过调整表面层的厚度，在不改变烧结体的组成本身的情况下使目视时的表面层的色调变化。
无彩色烧结体含有氧化钇。钇能够在不使氧化锆着色的情况下起到稳定化剂的作用。氧化钇的含量为2mol％以上且低于6mol％，优选为2mol％以上且4mol％以下。
无彩色烧结体中的氧化钇的含量(mol％)为氧化钇相对于基材烧结体中的氧化锆及氧化钇的合计的摩尔比例。
无彩色烧结体也可以包含能够在不使氧化锆着色的情况下起到稳定化剂的作用的化合物、例如氧化钙及氧化镁中的至少任一者。
无彩色烧结体所含有的铝氧化物的晶粒粒径优选为0.5μm以上且3μm以下。
关于铝氧化物的含量，将铝氧化物换算成氧化铝(Al2O3)的质量相对于烧结体质量的比例为2.0质量％以上且20.0质量％以下，优选为2.0质量％以上且低于20.0质量％，更优选为5.0质量％以上且10.0质量％以下，进一步优选为5.5质量％以上且10.0质量％以下。
铝氧化物为包含铝的氧化物，只要是具有与氧化铝(三氧化二铝：Al2O3)同样的色调的铝氧化物即可。作为无彩色烧结体所含有的铝氧化物，可举出包含铝的复合氧化物及氧化铝(Al2O3)中的至少任一者、进而可举出选自尖晶石(MgAl2O4)、铝酸镧(LaAl11O19)及氧化铝中的1种以上、再进而可举出氧化铝。
无彩色烧结体也可以包含对色调不造成影响的程度的杂质。但是，无彩色烧结体中，优选二氧化钛的含量相对于无彩色烧结体的质量低于0.1质量％、进而优选为0.05质量％以下、再进而优选不含有二氧化钛(0质量％)。若考虑组成分析产生的误差，则无彩色烧结体优选二氧化钛的含量为0质量％以上且0.001质量％以下。
无彩色烧结体的晶体结构包含四方晶，优选晶体结构的主相为四方晶。另外，基材烧结体的晶体结构也可以为四方晶及立方晶的混晶。四方晶为在光学上具有各向异性的晶体结构。
无彩色烧结体的氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径优选为2μm以下、进而优选为1μm以下。氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径可以例示为0.5μm以上。
无彩色烧结体在试样厚度2.5mm、测定波长650nm下的反射率(以下，也称为“反射率(650)”。)优选为50％以上，更优选为70％以上。反射率(650)越高越优选，作为其上限，可以例示为100％以下、进而90％以下。
关于无彩色烧结体的色调，优选在L*a*b*表色系统中的明度L*为70以上且100以下、色相a*大于-3且小于3、且色相b*大于-3且小于3，更优选明度L*为80以上且100以下、色相a*为-1以上且1以下、且色相b*为-1以上且1以下。
本发明的其它实施方式涉及一种复合烧结体，其特征在于，层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层(表面层)，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆，该铈氧化物包含三价铈，并且该氧化锆的晶体结构包含四方晶；和
包含氧化锆质烧结体的层(基材层；以下，该基材层也称为“有彩色层”。)，所述氧化锆质烧结体含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆，所述氧化锆质烧结体在L*a*b*表色系统中的明度L*为10以上且75以下、色相a*为-3以下或3以上、且色相b*为-3以下或3以上，并且彩度C*为1以上且30以下。
利用具有层叠表面层和有彩色层的结构的复合烧结体，可以仅通过调整表面层的厚度，在不改变烧结体的组成本身的情况下使目视时的表面层的色调变化，并且，表面层可被视觉辨认为红色更强的色调。由此，不仅可以在烧结后进行红色色调的微调，而且即使在通过加工而制成薄的部件的情况下，与单独的红色烧结体的情况相比，也更容易使表面层呈现出强烈的红色色调。
本实施方式中的基材层(有彩色层)包含含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆的氧化锆质烧结体，所述氧化锆质烧结体(以下，也称为“有彩色烧结体”。)在L*a*b*表色系统中的明度L*为10以上且75以下、色相a*为-3以下或3以上、色相b*为-3以下或3以上，并且彩度C*为1以上且30以下。
有彩色烧结体在L*a*b*表色系统中的明度L*为10以上且75以下，色相a*为-3以下或3以上，色相b*为-3以下或3以上，并且彩度C*为1以上且30以下。彩度C*由以下的式子求出。
彩度C*＝{(色相a*)2+(色相b*)2}1/2
作为有彩色烧结体的优选的色调，可以例示以下的L*a*b*及C*。
此外，在本实施方式的复合烧结体中，可举出有彩色烧结体的明度L*、色相a*、色相b*及彩度C*中的至少任一者与红色烧结体不同的情况。
明度L*：15以上且75以下，
优选30以上且75以下，
更优选60以上且75以下；
色相a*：-20以上且-3以下、或3以上且20以下，
优选-18以上且-10以下、或3以上且15以下；
色相b*：-30以上且-3以下、或3以上且40以下，
优选-30以上且-3以下、或10以上且20以下，
更优选-30以上且-5以下；并且
彩度C*：3以上且30以下，
优选4以上且25以下，
更优选10以上且23以下。
通过具有层叠呈现出这样的色调的有彩色烧结体和表面层的结构，与红色烧结体单独的情况相比，存在不仅红色烧结体的色调中的补色减少，而且黄色也减少的倾向，视觉辨认时的表面层的色调的红色容易更加被强调。另一方面，当层叠不满足这样的色调的基材层和表面层时，也存在表面层容易成为与单独的红色烧结体同等程度的红色、甚至视觉辨认时的表面层的红色变弱的情况。
在本实施方式中，作为红色的指标之一，可举出色相a*和色相b*的差(以下，也称为“(a*-b*)”。)，存在该值越大，视觉辨认表面层时的红色越强的倾向。通过设为本实施方式的复合烧结体的特征，表面层的(a*-b*)的值相对于红色烧结体单独的情况(例如不层叠有彩色层的状态的红色烧结体)的(a*-b*)的值的差(以下，也称为“△(a*-b*)”。)优选升高1.7以上且5.0以下、进而1.9以上且4.5以下、再进而2.0以上且4.0以下。
另一方面，由于表面层的(a*-b*)依赖于复合烧结体中所含的各红色烧结体的原本的色调，所以不同的表面层(a*-b*)也不同，可举出例如0.3以上且2.5以下、进而0.5以上且2.0以下、再进而0.6以上且1.9以下。
有彩色烧结体在试样厚度0.3mm的条件下，测定波长580nm下的反射率相对于、测定波长650nm下的反射率的比值(以下，也称为“反射率比”。)优选为0.7以上且2.5以下，更优选为0.9以上且2.0以下。利用层叠包含具有这样的反射率比的有彩色烧结体的层和表面层的结构，表面层的色调容易被视觉辨认为更强调红色的色调。
有彩色烧结体含有氧化钇。钇能够在不使氧化锆着色的情况下起到稳定化剂作用。氧化钇的含量为2mol％以上且低于6mol％，优选为2mol％以上且4mol％以下。
有彩色烧结体中的氧化钇的含量(mol％)由氧化钇相对于有彩色烧结体中的氧化锆及氧化钇的合计的摩尔比例求出。
有彩色烧结体也可以含有能够作为氧化锆的稳定化剂起作用的化合物、例如氧化钙或氧化镁中的至少任一者。
有彩色烧结体含有着色剂。着色剂为具有使氧化锆质烧结体着色的功能的元素，只要有彩色烧结体为具有上述的色调的烧结体，则着色剂的种类及含量是任意的。作为着色剂，可以例示选自过渡金属、主族金属及镧系稀土元素中的1种以上的元素，优选为选自由锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钛(Ti)、锌(Zn)、铝(Al)、镧(La)、镨(Pr)、钕(Nd)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)及镱(Yb)组成的组中的1种以上的元素，更优选为选自由铁、钴、镍、钛、铝、钕、钆及铒组成的组中的1种以上的元素，更优选为选自铁、钴、镍、钛、铝及钕中的1种以上的元素。
有彩色烧结体中的着色剂的存在状态是任意的，可以例示例如固溶于氧化锆的状态及氧化物的状态中的至少任一者，该氧化物也可以为包含2种以上的着色剂的复合氧化物。
着色剂的含量可举出为0.01质量％以上且30质量％以下、优选0.01质量％以上且10质量％以下、更优选0.1质量％以上且8质量％以下、进而优选0.3质量％以上且5质量％以下。着色剂的含量为将各元素进行氧化物换算后的合计质量相对于有彩色烧结体的质量的比例(质量％)。
在将各元素进行氧化物换算时，作为该氧化物，分别可举出：氧化锰(Mn3O4)、氧化铁(Fe2O3)、氧化钴(Co3O4)、氧化镍(NiO)、氧化铜(CuO)、氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铝(Al2O3)、氧化镧(La2O3)、氧化镨(Pr6O11)、氧化钕(Nd2O3)、氧化铕(Eu2O3)、氧化钆(Gd2O3)、氧化铽(Tb2O3)、氧化镝(Dy2O3)、氧化钬(Ho2O3)、氧化铒(Er2O3)或氧化镱(Yb2O3)。
有彩色烧结体的氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径优选为2μm以下、进而优选为1μm以下。氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径可以例示为0.5μm以上。
本实施方式中的复合烧结体除了将基材层设为有彩色层的特征等上述的特征以外，与以层叠表面层和无彩色层为特征的复合烧结体同样即可。
本实施方式的复合烧结体可以作为包含它的部件使用，可以利用于具有不带伤痕的高级感的珠宝饰品、装饰部件等部件，例如钟表部件、便携式电子设备的外装部件等各种部件。
包含本实施方式的复合烧结体的部件只要以至少表面层(红色烧结体)可视觉辨认的方式包含本实施方式的复合烧结体即可，也可以以表面层及基材层可视觉辨认的形态包含本实施方式的复合烧结体。
下面，对本实施方式的复合烧结体的制造方法进行说明。
本实施方式的复合烧结体通过用任意的方法使表面层与基材层层叠而得到。具有表面层和基材层烧结并层叠的结构的复合烧结体优选通过以下的复合烧结体的制造方法来制造：所述复合烧结体的制造方法的特征在于，具有将包含以下层的成形体在还原气氛中进行烧结的烧结工序：
包含2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物、且剩余部分为氧化锆的层(以下，也称为“红色组合物层”。)；以及
选自含有2mol％以上且低于6mol％的氧化钇及2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物、且剩余部分为氧化锆的层，和含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆的层中的至少一个层(以下，也称为“基材组合物层”。)。
只要红色组合物层及基材组合物层的组成分别为与上述的红色烧结体及基材烧结体的组成范围同样的组成，就可以为任意的组成。
作为优选的红色组合物层的组成，可举出为2mol％以上且4mol％以下的氧化钇、以CeO2换算计为0.5mol％以上且1.5mol％以下的铈氧化物、及0.1质量％以上且1质量％以下的铝氧化物，剩余部分为氧化锆。
包含含有2mol％以上且低于6mol％的氧化钇及2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物、且剩余部分为氧化锆的层的基材组合物层(以下，该基材组合物层也称为“无彩色组合物层”。)的组成优选为2mol％以上且4mol％以下的氧化钇及5.5质量％以上且低于20质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆；特别优选为2mol％以上且4mol％以下的氧化钇及5.5质量％以上且10质量％以下的铝氧化物，剩余部分为氧化锆。
包含含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆的层的基材组合物层(以下，该基材组合物层也称为“有彩色组合物层”。)的组成优选包含2mol％以上且4mol％以下的氧化钇、以及以氧化物换算计为0.1质量％以上且30质量％以下的含有选自由锰、铁、钴、镍、铜、钛、锌、铝、镧、镨、钕、铕、钆、铽、镝、钬、铒及镱组成的组中的1种以上的元素的化合物(以下，也称为“着色原料”。)，剩余部分为氧化锆；更优选包含2mol％以上且4mol％以下的选自氧化钇、以及以氧化物换算计为0.1质量％以上且30质量％以下的含有选自铁、钴、镍、钛、铝及钕中的1种以上的元素的化合物，剩余部分为氧化锆。
成形体的形状是任意的，可以例示选自圆板状、柱状、板状、球状及近球状中的至少1种。
红色组合物层通过将以上述的组成包含氧化钇、铈氧化物、铝氧化物及氧化锆的原料粉末用任意的方法进行混合并成形而得到，另一方面，基材组合物层也通过将以上述的组成包含氧化钇、铝氧化物等及氧化锆的原料粉末用任意的方法进行混合并成形而得到。
氧化锆的原料粉末优选为易烧结性的粉末。作为优选的氧化锆的原料粉末的物性，可举出：含有2mol％以上且低于6mol％；BET比表面积为5m2/g以上且20m2/g以下、进而5m2/g以上且17m2/g以下；以及纯度为99.6％以上、进而99.8％以上。
铈氧化物的原料粉末优选平均粒径为3μm以下、进而2μm以下、再进而1μm以下。作为特别优选的铈氧化物的原料粉末，可举出氧化铈粉末、进而纯度99％以上的氧化铈粉末、再进而纯度99.9％以上的氧化铈粉末。
铝氧化物的原料粉末优选形状为近球状或板状中的至少任一种的粉末。通过使铝氧化物的原料粉末具有这样的形状，在红色组合物层中不会聚集，并且容易不规则地分散。当铝氧化物的原料粉末为近球状时，优选平均粒径为1μm以下、进而优选0.5μm以下。另外，当铝氧化物的原料粉末为板状时，厚度为0.5μm以下、进而0.3μm以下，并且厚度相对于长径的比值(厚度/长径)优选为0.1以下、进而优选0.06以下。作为板状的铝氧化物的原料粉末，可以例示长径为1μm以上且3μm以下、及厚度为0.05μm以上且0.2μm以下的氧化铝粉末。
着色原料只要是含有至少1种着色剂的化合物即可，可以例示选自由含有至少1种着色剂的氧化物、羟基氧化物、氢氧化物、硫酸盐、醋酸盐、硝酸盐、卤化物及醇盐组成的组中的1种以上，优选为选自含有至少1种着色剂的氧化物、羟基氧化物及氢氧化物中的1种以上。在其它实施方式中，着色原料优选为从含有选自铁、钴、镍、铝、钕、钆及铒中的1种以上的元素的氧化物、羟基氧化物及氧化物中选择的1种以上，更优选为从含有选自铁、钴、镍、铝及钕中的1种以上的元素的氧化物、羟基氧化物及氧化物中选择的1种以上。
供给至烧结工序的成形体优选为层叠将这些原料粉末混合而得到的红色组合物层及基材组合物层、各自的混合粉末而成形的成形体。
对于红色组合物层及基材组合物层、各自的原料粉末的混合方法，只要是能够充分地混合原料粉末、得到混合粉末的方法即可。作为优选的混合方法，可举出湿式混合、进而利用球磨机及搅拌磨中的至少一者的混合方法，更优选将水或醇与原料粉末混合而成的浆料进行粉碎混合的方法。
混合粉末的成形方法只要是形成红色组合物层及基材组合物层的方法即可，可以举出选自模具压制、冷等静压、注浆成形及注塑成形中的1种以上，优选为模具压制及冷等静压中的至少任一者。
作为成形方法，可举出以下方法：在成形模中填充红色组合物层或基材组合物层中任一者的混合粉末之后，填充另一者的混合粉末而进行成形的方法；或者，填充红色组合物层或基材组合物层中任一者的混合粉末并进行成形而制成成形体之后，在该成形体上填充另一者的混合粉末并进行成形的方法。为了使填充于成形模的混合粉末的表面平滑，粉末填充后，可以在成形前给予轻敲等振动。
在烧结工序中，将成形体在还原气氛中进行烧结。通过在还原气氛中的烧结，红色组合物层中所含的铈氧化物被还原，同时进行红色组合物层和基材组合物层的烧结，进行复合烧结体的致密化。由此，可得到包含呈现出鲜艳的红色的氧化锆烧结体的复合烧结体。
烧结只要是能够在铈氧化物中进行三价铈的生成、并且红色组合物层和基材组合物层能够进行烧结的条件下进行即可。作为这样的烧结，可举出在还原气氛中、1400℃以上且1600℃以下进行烧结。
烧结工序优选为具有将成形体进行常压烧结而得到一次烧结体的一次烧结工序、以及将该一次烧结体在还原气氛中进行烧结的二次烧结工序的烧结工序(以下，也称为“二段烧结法”。)。通过在生成三价铈之前使其致密化，可以以高生产率制造复合烧结体。
作为一个实施方式，供给至烧结工序的成形体为包含以下层的成形体：
包含2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆的层；以及
含有2mol％以上且低于6mol％的氧化钇及2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物、且剩余部分为氧化锆的层。
作为其它实施方式，供给至烧结工序的成形体为包含以下层的成形体：
包含2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆的层；以及
含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆的层。
二次烧结工序中的烧结也可以为HIP处理，作为优选的二段烧结法，可以举出具有将成形体在氧化气氛中进行常压烧结而得到一次烧结体的一次烧结工序、以及将一次烧结体在还原气氛中进行常压烧结的二次烧结工序的烧结工序(以下，也称为“常压还原法”。)。
在常压还原法中，优选在一次烧结工序中使烧结体致密化、在二次烧结工序中进行三价铈的生成。在本实施方式中，常压烧结是指在烧结时不赋予外力而进行烧结的方法。
常压还原法可以用更简易的设备制造本实施方式的烧结体，因此，适于工业应用。在常压还原法中，优选不使用HIP处理。
在常压还原法中的一次烧结工序中，将成形体在氧化气氛中进行常压烧结。由此，得到供于还原气氛下的常压烧结(以下，也称为“还原常压烧结”。)的一次烧结体。
一次烧结工序优选在使得到的一次烧结体的相对密度为97％以上、且红色组合物层的氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径成为2μm以下的条件下将成形体进行烧结。通过形成这样的一次烧结体，易于通过接下来进行的还原常压烧结促进三价铈的生成。
一次烧结体的相对密度越高越好，优选相对密度为97％以上、进而99％以上、再进而99.5％以上。另外，一次烧结体的相对密度为100％以下即可。另外，一次烧结体中所含的红色烧结体的氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径优选为2μm以下、进而1.5μm以下、再进而1μm以下。
作为用于得到供于还原常压烧结的一次烧结体的一次烧结工序的条件，可以举出以下的条件。
一次烧结温度：1425℃以上且1650℃以下、
进而1450℃以上且1600℃以下；
烧结气氛：氧化气氛、进而大气气氛。
一次烧结时间依赖于一次烧结温度，如果为1小时以上且10小时以下，则可得到适合供于二次烧结工序的一次烧结体。
进而，一次烧结中，优选将从1000℃升至一次烧结温度的升温速度设为250℃/h以下、进而优选200℃/h以下。通过将1000℃以上的升温速度设为250℃/h以下，易于排除红色组合物层内部的气孔。作为更优选升温速度，可以举出100℃/h以下、进而50℃/h以下。
进而，在一次烧结温度下保持之后，从一次烧结温度降至1000℃的降温速度优选为50℃/h以上、进而优选为100℃/h以上。通过将降至1000℃的降温速度设为该范围，在一次烧结工序中不易发生由余热引起的烧结的进行。由此，晶粒粒径容易变得均匀。
在常压还原法中的二次烧结工序中，只要在能够进行一次烧结体的三价铈的生成的条件下进行烧结(常压还原烧结)即可。
烧结温度优选为1350℃以上、进而优选为1400℃以上。通过设为1350℃以上，容易生成三价铈。另一方面，如果烧结温度为1600℃以下、进而1550℃以下，则在能够充分地进行三价铈的还原的同时不会伴随过度的晶粒生长。为了专门进行三价铈的生成，在还原常压法中，二次烧结工序的烧结(还原常压烧结)的温度可以为一次烧结的温度以下。
二次烧结工序的烧结的时间只要是能够使三价铈生成的时间即可，可举出例如1小时以上且10小时以下。
常压还原法中的二次烧结工序的烧结在还原气氛中进行。由此生成三价铈。还原气氛可以举出含氢的气氛、含一氧化碳的气氛，优选为含有氢及一氧化碳中的至少任一者的氮气氛、或含有氢及一氧化碳中的至少任一者的氩气氛，更优选为含氢的氮气氛及含氢的氩气氛中的任一者。这些优选的还原气氛中的氢或一氧化碳的含量只要是能够成为使三价铈的生成进行的还原气氛的量即可，可以举出1体积％以上且10体积％以下。
在本实施方式的制造方法中，优选在烧结工序后不具有在氧化气氛下对复合烧结体进行热处理的工序。在本实施方式的制造方法中，通过在还原气氛中进行烧结，生成三价铈。在还原气氛下的氧化锆烧结体的烧结中，通过氧化锆的还原，有时红色烧结体带黑色调。通常，通过在还原气氛下的烧结后在氧化气氛中进行烧结、即进行所谓的退火处理，该黑色可被除掉。但是，用本实施方式的制造方法得到的复合烧结体因三价铈而使红色烧结体呈现出鲜艳的红色。在进行了退火处理的情况下，三价铈与氧化锆一起被氧化。由此，三价铈成为四价铈，退火处理后的烧结体无法呈现出鲜艳的红色。
为了将复合烧结体设为所期望的色调，本实施方式的制造方法也可以具有对红色烧结体进行加工的工序。
实施例
下面，通过实施例对本实施方式具体地进行说明。但是，本实施方式并不限定于这些实施例。
以下说明本实施方式的烧结体及粉末的特性测定方法。
(色调及反射率的测定)
通过以JIS Z8722为基准的方法测定烧结体试样的色调。在测定中使用常规的色差计(装置名：CM-700d、柯尼卡美能达公司制)，在该色差计的试样面开口部设置烧结体试样，在以下的测定条件下进行测定。作为测定方法，采用除去镜面反射光，测定漫射光的SCE方式，求出色调及反射率。
光源：D65光源
视场角：10°
基准试样：白色校正盖(制品名：CM-A177、柯尼卡美能达公司制)
使用进行两面镜面抛光、且表面粗糙度Ra＝0.02μm以下的烧结体作为烧结体试样。
另外，由波长580nm或650nm下的、漫射光的光束相对于入射光的光束的比例，求出反射率及反射率比。
(晶体结构)
烧结体试样的晶体结构利用XRD谱图进行确认。XRD谱图使用常规的X射线衍射装置(装置名：UltimaIIV、Rigaku社制)，得到粉末试样的XRD谱图。XRD测定的条件如下所述。
射线源：Cu Kα线(λ＝0.15418nm)
测定模式：连续扫描
扫描速度：4°/分钟
步长：0.02°
测定范围：2θ＝26°～33°
由得到的XRD谱图表征烧结体试样的晶体结构。
(平均晶粒粒径)
表面层的红色烧结体中的氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径利用截取法进行测定。将镜面抛光后的烧结体试样进行热蚀刻，对其表面层利用扫描型显微镜以20,000倍进行观察。由得到的SEM观察图通过截取法(k＝1.78)测定氧化锆的晶粒的平均粒径。所测定的氧化锆的晶粒的粒数取200个以上(225±25个)。
合成例1
将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末193.8g、平均粒径0.8μm的氧化铈粉末6.0g、及平均粒径0.3μm的近球状的氧化铝粉末0.2g与纯水进行混合而制成浆料。将该浆料通过使用了直径10mm的氧化锆球的球磨机混合粉碎24小时，得到混合粉末。
将混合粉末在大气中、110℃下干燥后，通过筛分得到聚集粒径180μm以下的粉末，将其作为红色粉末。
另一方面，将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末186.0g及平均粒径0.3μm的近球状的氧化铝粉末14.0g与纯水进行混合而制成浆料。将该浆料通过使用了直径10mm的氧化锆球的球磨机混合粉碎24小时，得到混合粉末。
将混合粉末在大气中、110℃下干燥后，通过筛分得到聚集粒径180μm以下的粉末，将其作为基材粉末。
将基材粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形而得到圆板状成形体，之后，在该成形体上填充红色粉末，以压力100MPa进行单轴加压成形，由此得到包含由基材粉末构成的层和由红色粉末构成的层的、直径25mm及厚度5.0mm的圆板状成形体。在厚度方向观察该成形体，结果确认了在由基材粉末构成的层和由红色粉末构成的层之间的界面。利用数码显微镜(装置名：VHX-5000、KEYENCE公司制)从该界面处测定由基材粉末构成的层及由红色粉末构成的层各自的厚度，结果均为2.5mm(基材层的厚度/表面层的厚度＝1.0)。
对于得到的成形体，通过在大气气氛中、1550℃下、2小时的常压烧结来进行一次烧结，得到一次烧结体。在一次烧结中，将升温速度设为100℃/h，将降温速度设为200℃/h。
得到的一次烧结体通过在含5％氢的氩气氛中、1480℃下、1小时的常压烧结来进行烧结，得到直径20mm及厚度4.0mm的圆板状的复合烧结体，所述复合烧结体中层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为2.2mol％的氧化铈、3mol％的氧化钇、及0.1质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，氧化铈包含三价铈；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有7.0质量％的氧化铝，剩余部分为包含3mol％的氧化钇的氧化锆。
在观察烧结体的厚度方向的情况下，可以确认在表面层和基材层之间存在界面。作为形成这样的界面的原因之一，可以认为是由于通过在将基材组合物层制成成形体之后填充红色的混合粉末并成形的方法得到了成形体，将这样的成形体进行了烧结，所以形成了所述界面；但也可以理解，即使在不使基材组合物层成形的情况下填充红色组合物层的混合粉末，之后进行成形，也可得到这样的界面。复合烧结体中的红色烧结体和基材烧结体的界面处没有间隙，没有观察到肉眼可见的渗色。表面层的红色烧结体中的氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径为0.65μm。表面层及基材层的晶体结构均为四方晶和立方晶的混晶。
另外，除仅使用基材粉末之外，用同样的方法得到含有7.0质量％的氧化铝、且剩余部分为含有3mol％的氧化钇的氧化锆的氧化锆质烧结体。该氧化锆质烧结体的反射率(650)为84.8％。另外，基材烧结体的色调为：明度L*为93.5，色相a*为-0.2，及色相b*为1.0。
比较合成例1
将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末193.8g、平均粒径0.8μm的氧化铈粉末6.0g、及平均粒径0.3μm的近球状的氧化铝粉末0.2g与纯水进行混合而制成浆料。将该浆料通过使用了直径10mm的氧化锆球的球磨机混合粉碎24小时，得到混合粉末。
将混合粉末在大气中、110℃下干燥后，通过筛分得到聚集粒径180μm以下的粉末，将其作为红色粉末。
将红色粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，通过在大气气氛中、1550℃下、2小时的常压烧结来进行一次烧结，得到一次烧结体。在一次烧结中，将升温速度设为100℃/h，将降温速度设为200℃/h。
得到的一次烧结体通过在含5％氢的氩气氛中、1480℃下、1小时的常压烧结来进行烧结，得到由氧化锆烧结体构成的红色烧结体，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为2.2mol％的铈氧化物、3mol％的氧化钇、及0.1质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，该铈氧化物包含三价铈。得到的红色烧结体的反射率(650)为42.8％。
实施例1
将合成例1中得到的复合烧结体的表面层(红色烧结体)利用研磨机(装置名：テクノラップステップオートMG-335、株式会社MARUTO制)进行研磨。由此，得到表面层的厚度为0.3mm及基材层的厚度为2.0mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝6.7)。
实施例2
除了将复合烧结体中的由红色烧结体构成的层的厚度设为0.4mm之外，用与实施例1同样的方法得到复合烧结体。由此，得到表面层的厚度为0.4mm及基材层的厚度为2.0mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝5.0)。
比较例1
使用比较合成例1中得到的红色烧结体并研磨至红色烧结体的厚度成为0.2mm，除此之外，用与实施例1同样的方法得到本比较例的烧结体。
比较例2
研磨至红色烧结体的厚度成为0.4mm，除此之外，用与比较例1同样的方法得到本比较例的烧结体。
将这些实施例及比较例的结果示于下表。
[表1]
虽然实施例1和实施例2均呈现出鲜明的红色，但可以确认的是，因0.1mm左右的烧结体的厚度的不同而使色调发生了变化。实施例1和实施例2的色调差△E(＝(△L*2+△a*2+△b*2)0.5)为9.8，能够以肉眼即可确认到不同的程度对烧结体的红色色调进行微调。另外可知：当基材层的厚度相对于表面层的厚度的比变小时，L*、a*及b*的值变小，色调会向抑制鲜艳程度的方向调整。另一方面，比较例1和比较例2虽然均呈现出鲜明的红色，但是可以确认的是：虽然存在0.2mm的烧结体厚度的不同，但视觉辨认的色调几乎没有变化。比较例1和比较例2的色调差△E为4.5。由此可知：通过设为复合烧结体，可以仅通过使表面层(红色烧结体)的厚度变化，在不改变组成的情况下，在保持呈现出鲜明的红色的同时使色调变化，即，在烧结后，可以对视觉辨认的表面层的色调进行微调。
实施例3
(红色烧结体的制作)
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末196.8g、平均粒径0.8μm的氧化铈粉末2.0g、及平均粒径0.3μm的近球状的氧化铝粉末1.2g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到红色粉末。
将红色粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，通过在大气气氛中、1550℃下、2小时的常压烧结来进行一次烧结，得到一次烧结体。在一次烧结中，将升温速度设为100℃/h，将降温速度设为200℃/h。
得到的一次烧结体通过在含5％氢的氩气氛中、1400℃下、1小时的常压烧结来进行烧结，得到由氧化锆烧结体构成的红色烧结体，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.7mol％的铈氧化物、3mol％的氧化钇、及0.6质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，该铈氧化物包含三价铈。红色烧结体的晶体结构为四方晶和立方晶的混晶。
(无彩色烧结体的制作)
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末180.0g及平均粒径0.3μm的近球状的氧化铝粉末20.0g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到基材粉末。
将基材粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，通过在大气气氛中、1550℃下、2小时的常压烧结来进行烧结，得到无彩色烧结体。在烧结中，将升温速度设为100℃/h，将降温速度设为200℃/h。无彩色烧结体的晶体结构为四方晶和立方晶的混晶。
(复合烧结体的制作)
将得到的红色烧结体及无彩色烧结体层叠，从而得到直径20mm及厚度4.0mm的圆板状的复合烧结体，所述复合烧结体层叠有：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.7mol％的氧化铈、3mol％的氧化钇、及0.6质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，氧化铈包含三价铈；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有10.0质量％的氧化铝，剩余部分为包含3mol％的氧化钇的氧化锆。
将得到的复合烧结体的表面层利用研磨机研磨，得到表面层的厚度为0.2mm及基材层的厚度为2.5mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝5.0)。
实施例4
通过与实施例3同样的方法得到复合烧结体，将其表面层进行研磨，得到表面层的厚度为0.4mm及基材层的厚度为2.5mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝6.3)。
将结果示于下表。
[表2]
实施例3和实施例4因0.2mm的厚度差带来的色调差△E为14.4，可以确认：通过改变表面层的厚度，可以进行可被视觉辨认的红色色调的微调。
实施例5
(红色烧结体的制作)
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末196.8g、平均粒径0.8μm的氧化铈粉末2.0g、及平均粒径0.3μm的近球状的氧化铝粉末1.2g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到红色粉末。
将红色粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，通过在大气气氛中、1550℃下、2小时的常压烧结来进行一次烧结，得到一次烧结体。在一次烧结中，将升温速度设为100℃/h，将降温速度设为200℃/h。
对于得到的一次烧结体，通过在含5％氢的氩气氛中、1400℃下、1小时的常压烧结来进行烧结，得到由氧化锆烧结体构成的红色烧结体，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.7mol％的铈氧化物、3mol％的氧化钇、及0.1质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，该铈氧化物包含三价铈。得到的红色烧结体的平均晶粒粒径为0.64μm，晶体结构为四方晶和立方晶的混晶。
(有彩色烧结体的制作)
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末188.9g、氧化钴粉末0.6g、氧化钛粉末10g及氧化铝粉末0.5g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到基材粉末。
将基材粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，通过在大气气氛中、1550℃下、2小时的常压烧结来进行烧结，得到有彩色烧结体。在烧结中，将升温速度设为100℃/h，将降温速度设为200℃/h。有彩色烧结体的晶体结构为四方晶和立方晶的混晶。
(复合烧结体的制作)
将得到的红色烧结体及有彩色烧结体层叠，得到直径20mm及厚度4.0mm的圆板状的复合烧结体，所述复合烧结体中层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.7mol％的氧化铈、3mol％的氧化钇、及0.6质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，氧化铈包含三价铈；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有0.3质量％的钴、5.0质量％的二氧化钛及0.25质量％的氧化铝，剩余部分为包含3mol％的氧化钇的氧化锆。
基材层的反射率比为1.23。
将得到的复合烧结体的表面层利用研磨机进行研磨，得到表面层的厚度为0.3mm及基材层的厚度为2.5mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝8.3)。
实施例6
(红色烧结体的制作)
用与实施例5同样的方法得到红色烧结体。
(有彩色烧结体的制作)
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末158.9g、氧化镍粉末1.0g、铝酸钴粉末0.1g及氧化铝粉末40g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到基材粉末。
将基材粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，用与实施例5同样的方法进行烧结而得到有彩色烧结体。有彩色烧结体的晶体结构为四方晶和立方晶的混晶。
(复合烧结体的制作)
将得到的红色烧结体及有彩色烧结体层叠，得到直径20mm及厚度4.0mm的圆板状的复合烧结体，所述复合烧结体中层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.7mol％的氧化铈、3mol％的氧化钇、及0.6质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，氧化铈包含三价铈；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有0.5质量％的镍、作为钴含量的6.7质量％的铝酸钴及20质量％的氧化铝，剩余部分为包含3mol％的氧化钇的氧化锆。
基材层的反射率比为0.98。
将得到的复合烧结体的表面层利用研磨机进行研磨，得到表面层的厚度为0.3mm及基材层的厚度为2.5mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝8.3)。
实施例7
(红色烧结体的制作)
用与实施例5同样的方法得到红色烧结体。
(有彩色烧结体的制作)
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末192.0g、氧化钕粉末4.0g及氧化铝粉末4.0g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到基材粉末。
将基材粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，在与实施例5同样的条件下进行烧结而得到烧结体。有彩色烧结体的晶体结构为四方晶和立方晶的混晶。
(复合烧结体的制作)
将得到的红色烧结体及有彩色烧结体层叠，得到直径20mm及厚度4.0mm的圆板状的复合烧结体，所述复合烧结体层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.7mol％的氧化铈、3mol％的氧化钇、及0.6质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，氧化铈包含三价铈；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有2.0质量％的钕及2质量％的氧化铝，剩余部分为包含3mol％的氧化钇的氧化锆。
基材层的反射率比为1.98。
将得到的复合烧结体的表面层利用研磨机进行研磨，得到表面层的厚度为0.3mm及基材层的厚度为2.5mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝8.3)。
实施例8
(红色烧结体的制作)
用与实施例5同样的方法得到红色烧结体。
(有彩色烧结体的制作)
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末185.0g、氧化铁粉末5.0g、锰粉末0.02g及氧化铝粉末10g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到基材粉末。
将基材粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，通过在大气气氛中、1550℃下、2小时的常压烧结来进行一次烧结，得到一次烧结体。在一次烧结中，将升温速度设为100℃/h，将降温速度设为200℃/h。
(复合烧结体的制作)
将得到的红色烧结体及有彩色烧结体层叠，得到直径20mm及厚度4.0mm的圆板状的复合烧结体，所述复合烧结体中层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.7mol％的氧化铈、3mol％的氧化钇、及0.6质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，氧化铈包含三价铈；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有2.5质量％的铁、0.01质量％的锰及5质量％的氧化铝，剩余部分为包含3mol％的氧化钇的氧化锆。
基材层的反射率比为1.28。
将得到的复合烧结体的表面层利用研磨机进行研磨，得到表面层的厚度为0.3mm及基材层的厚度为2.5mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝8.3)。
实施例9
(红色烧结体的制作)
用与实施例5同样的方法得到红色烧结体。
(有彩色烧结体的制作)
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末186.0g及氧化镍粉末14.0g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到基材粉末。
将基材粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，用与实施例5同样的方法进行烧结而得到有彩色烧结体。有彩色烧结体的晶体结构为四方晶和立方晶的混晶。
(复合烧结体的制作)
将得到的红色烧结体及有彩色烧结体层叠，得到直径20mm及厚度4.0mm的圆板状的复合烧结体，所述复合烧结体中层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.7mol％的氧化铈、3mol％的氧化钇、及0.6质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，氧化铈包含三价铈；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有7.0质量％的镍，剩余部分为包含3mol％的氧化钇的氧化锆。
基材层的反射率比为0.82。
将得到的复合烧结体的表面层利用研磨机进行研磨，得到表面层的厚度为0.3mm及基材层的厚度为2.5mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝8.3)。
比较例3
(红色烧结体的制作)
用与实施例5同样的方法得到红色烧结体。
(有彩色烧结体的制作)
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末197.5g、氧化镨粉末2.0g及氧化铝粉末0.5g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到基材粉末。
将基材粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，用与实施例5同样的方法进行烧结而得到有彩色烧结体。
(复合烧结体的制作)
将得到的红色烧结体及有彩色烧结体层叠，得到直径20mm及厚度4.0mm的圆板状的复合烧结体，所述复合烧结体层叠有以下层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.7mol％的氧化铈、3mol％的氧化钇、及0.6质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，氧化铈包含三价铈；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有1.0质量％的镨及0.25质量％的氧化铝，剩余部分为包含3mol％的氧化钇的氧化锆。
将得到的复合烧结体的表面层利用研磨机进行研磨，得到表面层的厚度为0.3mm及基材层的厚度为2.5mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝8.3)。
比较例4
(红色烧结体的制作)
用与实施例5同样的方法得到红色烧结体。
(无彩色烧结体的制作)
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末199.5g及氧化铝粉末0.5g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到基材粉末。
将基材粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，用与实施例5同样的方法进行烧结而得到烧结体。
(复合烧结体的制作)
将得到的红色烧结体及有彩色烧结体层叠，得到直径20mm及厚度4.0mm的圆板状的复合烧结体，所述复合烧结体中层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.7mol％的氧化铈、3mol％的氧化钇、及0.6质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，氧化铈包含三价铈；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有0.25质量％的氧化铝，剩余部分为包含3mol％的氧化钇的氧化锆。
将得到的复合烧结体的表面层利用研磨机进行研磨，得到表面层的厚度为0.3mm及基材层的厚度为2.5mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝8.3)。
比较例5
(红色烧结体的制作)
用与实施例5同样的方法得到红色烧结体。
(有彩色烧结体的制作)
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末159.4g、铝酸钴粉末0.6g及氧化铝粉末40g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到基材粉末。
将基材粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形，得到直径25mm及厚度2.5mm的圆板状成形体。
对于得到的成形体，用与实施例5同样的方法进行烧结而得到烧结体。
(复合烧结体的制作)
将得到的红色烧结体及有彩色烧结体层叠，得到直径20mm及厚度4.0mm的圆板状的复合烧结体，所述复合烧结体中层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.7mol％的氧化铈、3mol％的氧化钇、及0.6质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，氧化铈包含三价铈；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有0.05质量％的铝酸钴及氧化铝，钴含量为0.01质量％，氧化铝含量为20.01质量％，剩余部分为包含3mol％的氧化钇的氧化锆。
将得到的复合烧结体的表面层利用研磨机进行研磨，得到表面层的厚度为0.3mm及基材层的厚度为2.5mm的复合烧结体(基材层的厚度/表面层的厚度＝8.3)。
将上述的实施例及比较例的结果示于下表。
[表3]
与本比较例的复合烧结体的表面层的色调相比，实施例的复合烧结体的表面层的色调被视觉辨认为红色更强的色调。另外，实施例的(a*-b*)为0.6以上，与此相对，比较例的(a*-b*)为0.2以下，与比较例相比，实施例的色相的差变大。进而，单独的红色烧结体的(a*-b*)为-1.4，因此，实施例的△(a*-b*)为2.0以上、3.3以下。另外，实施例6及7中，△(a*-b*)为2.9以上、3.3以下，它们的表面层与单独的红色烧结体相比，可被视觉辨认为红色特别强的色调。
实施例10
使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末196.8g、平均粒径0.8μm的氧化铈粉末2.0g、及平均粒径0.3μm的近球状的氧化铝粉末1.2g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到红色粉末。
另一方面，使用将含3mol％氧化钇的氧化锆粉末192.0g、氧化钕粉末4.0g及氧化铝粉末4.0g与纯水进行混合而得到的浆料，除此之外，用与合成例1同样的方法得到基材粉末。
将基材粉末填充于直径25mm的模具之后，以压力100MPa进行单轴加压成形而得到圆板状成形体，之后，在该成形体上填充红色粉末，以压力100MPa进行单轴加压成形，由此得到包含由基材粉末构成的层和由红色粉末构成的层的、直径25mm及厚度5.0mm的圆板状成形体。在厚度方向观察该成形体，结果确认到在由基材粉末构成的层及由红色粉末构成的层之间的界面。利用数码显微镜(装置名：VHX-5000、KEYENCE公司制)从该界面处测定由基材粉末构成的层及由红色粉末构成的层各自的厚度，结果均为2.5mm(基材层的厚度/表面层的厚度＝1.0)。
对于得到的成形体，通过在大气气氛中、1550℃下、2小时的常压烧结来进行一次烧结，得到一次烧结体。在一次烧结中，将升温速度设为100℃/h，将降温速度设为200℃/h。
对于得到的一次烧结体，通过在含5％氢的氩气氛中、1400℃下、1小时的常压烧结来进行烧结，得到直径20mm及厚度4.0mm的圆板状的复合烧结体，所述复合烧结体中层叠有以下的层:
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为2.2mol％的氧化铈、3mol％的氧化钇、及0.1质量％的氧化铝，剩余部分为氧化锆，其中，氧化铈包含三价铈；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结层含有2.0质量％的钕及2质量％的氧化铝，剩余部分为包含3mol％的氧化钇的氧化锆。
将结果示于下表。
[表4]
在将红色烧结体和有彩色烧结体层叠的实施例7及将红色烧结体和有彩色烧结体通过烧结而层叠的实施例10中，表面层的色调差△E为0.3，有彩色层的色调差△E为0.1，均显示同样的值。由此，可以认为，无论是通过哪一种方法得到的复合烧结体，通过具有层叠表面层和有彩色层的结构，均能够对可视觉辨认的色调产生同样的效果。另外，通过实施例7和实施例10的对比，可以确认，通过设为将红色烧结体和有彩色烧结体通过烧结而层叠的结构，a*-b*变大。
在此引用2018年8月20日提出申请的日本专利申请第2018-153790号的说明书、权利要求书及摘要的全部内容，并入作为本发明的说明书的公开内容。
Claims (16)
1.一种复合烧结体，其特征在于，层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆，该铈氧化物包含三价铈，并且该氧化锆的晶体结构包含四方晶；和
选自以下的包含氧化锆质烧结体的层中的至少一个层：包含含有2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物、且剩余部分为包含2mol％以上且低于6mol％的氧化钇的氧化锆的氧化锆质烧结体的层；以及包含含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、剩余部分为氧化锆，在L*a*b*表色系统中的明度L*为10以上且75以下、色相a*为-3以下或3以上、色相b*为-3以下或3以上，并且彩度C*为1以上且30以下的氧化锆质烧结体的层。
2.根据权利要求1所述的复合烧结体，其特征在于，层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆，该铈氧化物包含三价铈，并且该氧化锆的晶体结构包含四方晶；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物，剩余部分为包含2mol％以上且低于6mol％的氧化钇的氧化锆。
3.根据权利要求1或2所述的复合烧结体，其中，所述氧化锆质烧结体含有2.0质量％以上且低于20.0质量％的铝氧化物。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的复合烧结体，其中，所述氧化锆质烧结体在试样厚度为2.5mm、测定波长650nm下的反射率为50％以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合烧结体，其中，所述氧化锆质烧结体的色调在L*a*b*表色系统中的明度L*为70以上且100以下，色相a*大于-3且小于3，且色相b*大于-3且小于3。
6.根据权利要求1所述的复合烧结体，其特征在于，层叠有以下的层：
包含氧化锆烧结体的层，所述氧化锆烧结体含有以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆，该铈氧化物包含三价铈，并且该氧化锆的晶体结构包含四方晶；和
包含氧化锆质烧结体的层，所述氧化锆质烧结体含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆，所述氧化锆质烧结体在L*a*b*表色系统中的明度L*为10以上且75以下、色相a*为-3以下或3以上、且色相b*为-3以下或3以上，并且彩度C*为1以上且30以下。
7.根据权利要求6所述的复合烧结体，其中，所述氧化锆质烧结体在试样厚度0.3mm、测定波长580nm下的反射率相对于测定波长650nm下的反射率的比为0.7以上且2.5以下。
8.根据权利要求6或7所述的复合烧结体，其中，所述着色剂为选自由锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钛(Ti)、锌(Zn)、铝(Al)、镧(La)、镨(Pr)、钕(Nd)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)及镱(Yb)组成的组中的1种以上的元素。
9.根据权利要求6～8中任一项所述的复合烧结体，其中，所述着色剂的含量为0.01质量％以上30质量％以下。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的复合烧结体，其中，所述氧化锆烧结体中的氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径为2μm以下。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的复合烧结体，其中，所述包含氧化锆烧结体的层的色调为20≦L*≦60、30≦a*≦60及0.9≦a*/b*。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的复合烧结体，其中，所述包含氧化锆烧结体的层中的铝氧化物为选自尖晶石、铝酸镧及氧化铝中的1种以上。
13.根据权利要求1～11中任一项所述的复合烧结体，其中，所述氧化锆质烧结体的厚度相对于包含所述氧化锆烧结体的层的厚度的比为0.5以上且10.0以下。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的复合烧结体的制造方法，其特征在于，具有将包含以下层的成形体在还原气氛中进行烧结的烧结工序：
含有2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、以CeO2换算计为0.5mol％以上且低于4mol％的铈氧化物、及0.1质量％以上且低于2质量％的铝氧化物，剩余部分为氧化锆的层；和
选自以下层中的至少一个层：含有2mol％以上且低于6mol％的氧化钇及2.0质量％以上且20.0质量％以下的铝氧化物、且剩余部分为氧化锆的层；以及含有着色剂及2mol％以上且低于6mol％的氧化钇、且剩余部分为氧化锆的层。
15.根据权利要求14所述的复合烧结体的制造方法，其中，所述烧结工序包括将成形体在氧化气氛中进行常压烧结而得到一次烧结体的一次烧结工序、以及将一次烧结体在还原气氛中进行常压烧结的二次烧结工序。
16.一种部件，其包含权利要求1～13中任一项所述的复合烧结体。
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