CN113727957A - 烧结体、粉末及其制造方法 - Google Patents

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松井光二
细井浩平
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Tosoh Corp
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Abstract

本发明提供一种用于通过常压烧结得到通过SEPB法测定的破坏韧性值高的氧化锆烧结体的原料、由该原料得到的烧结体、及其制造方法中的至少任一者。所述烧结体的特征在于，包含含有稳定化剂的氧化锆，单斜晶率为0.5％以上。这样的烧结体优选通过具有以下特征的制造方法而得到：使用以包含含有稳定化剂且单斜晶率大于70％的氧化锆、且单斜晶氧化锆的晶粒粒径为大于23nm且80nm以下为特征的粉末。

Description

烧结体、粉末及其制造方法
技术领域
本公开涉及以氧化锆为主相的烧结体、作为其原料的粉末及其制造方法。
背景技术
对于氧化锆烧结体，除了作为粉碎介质、结构材料等需要强度的传统用途之外，还研究了其在钟表、便携电子设备、汽车、家电等的装饰部件等装饰用途中的应用。应用于装饰用途的烧结体要求减少脆性、即提高破坏韧性值。
迄今为止，报道了以改善破坏韧性值为目的的各种氧化锆烧结体。例如，专利文献1中报道了一种氧化锆-氧化铝复合烧结体，其中，将通过中和共沉淀法制造的市售的含3mol％氧化钇的氧化锆粉末与市售的氧化铝粉末混合，制成混合粉末，通过将该混合粉末进行微波烧结而得到所述氧化锆-氧化铝复合烧结体。记载了该复合烧结体通过IF法测定的破坏韧性值(KIC)为6.02～6.90MPa·m1/2。
专利文献2中，报道了一种氧化锆烧结体，其中，通过将包含磷、二氧化硅、氧化铝的氧化锆粉末进行热等静压(HIP)处理而得到所述氧化锆烧结体。记载了该烧结体通过JISR 1607中规定的方法测定的破坏韧性值为6～11MPa·m1/2。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-226555号公报
专利文献2：日本特开2011-178610号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
专利文献1和2中公开的氧化锆烧结体需要通过应用微波烧结、HIP处理等特别的烧结方法而制作，因此难以在工业上应用。然而，在应用于装饰部件时，还要求用可靠度高的破坏韧性值来评价烧结体的脆性。与此相对地，破坏韧性的测定方法即使是标准化的方法，也存在多个方法，通过每个测定方法得到的值差异较大。专利文献1的破坏韧性值是通过简易的方法测定的值，而专利文献2的破坏韧性值的测定方法本身不明确，两者所公开的值的可靠性都较低。
本公开的目的在于，提供一种用于通过常压烧结得到通过SEPB法测定的破坏韧性值高的氧化锆烧结体的原料、由该原料得到的烧结体、及其制造方法中的至少任一者。
用于解决技术问题的手段
本公开的主旨如下所述。
[1]一种烧结体，其特征在于，包含含有稳定化剂的氧化锆，单斜晶率为0.5％以上。
[2]根据上述[1]所述的烧结体，其中，单斜晶氧化锆的(11-1)面对应的XRD峰的积分强度相对于单斜晶氧化锆的(111)面对应的XRD峰的积分强度的比为0以上。
[3]根据上述[1]或[2]所述的烧结体，其中，所述稳定化剂为选自氧化钇、氧化钙、氧化镁和氧化铈中的1种以上。
[4]根据上述[1]至[3]中任一项所述的烧结体，其中，所述稳定化剂的含量为1.0mol％以上且低于2.5mol％。
[5]根据上述[1]至[4]中任一项所述的烧结体，其中，通过按照JIS R1607中规定的SEPB法的方法测定的破坏韧性值为6MPa·m0.5以上且11MPa·m0.5以下。
[6]根据上述[1]至[5]中任一项所述的烧结体，其包含选自氧化铝、氧化锗和二氧化硅中的1种以上的添加成分。
[7]根据上述[1]至[6]中任一项所述的烧结体，其中，所述添加成分为氧化铝。
[8]根据上述[1]至[7]中任一项所述的烧结体，其中，所述氧化锆包含单斜晶氧化锆、以及选自四方晶氧化锆和立方晶氧化锆中的至少任一者。
[9]根据上述[1]至[8]中任一项所述的烧结体，其中，在140℃的热水中浸渍处理6小时后的四方晶率相对于在140℃的热水中浸渍处理6小时前的四方晶率的比例为15％以上。
[10]上述[1]至[9]中任一项所述的烧结体的制造方法，其特征在于，使用以包含含有稳定化剂且单斜晶率大于70％的氧化锆、且单斜晶氧化锆的晶粒粒径为大于23nm且80nm以下为特征的粉末。
[11]一种粉末，其特征在于，包含含有稳定化剂且单斜晶率大于70％的氧化锆，且单斜晶氧化锆的晶粒粒径为大于23nm且80nm以下。
[12]根据上述[11]所述的粉末，其中，所述氧化锆的晶相包含单斜晶氧化锆和四方晶氧化锆。
[13]根据上述[11]或[12]所述的粉末，其中，所述稳定化剂为选自氧化钇、氧化钙、氧化镁和氧化铈中的1种以上。
[14]根据上述[11]至[13]中任一项所述的粉末，其中，所述稳定化剂的含量为1.0mol％以上且低于2.5mol％。
[15]根据上述[11]至[14]中任一项所述的粉末，其包含选自氧化铝、氧化锗和二氧化硅中的1种以上的添加成分。
[16]根据上述[15]所述的粉末，其中，所述添加成分的含量为0.1质量％以上且30质量％以下。
[17]根据上述[11]至[16]中任一项所述的粉末，其中，BET比表面积为6m2/g以上且低于20m2/g。
[18]根据上述[11]至[17]中任一项所述的粉末，其中，中值粒径为0.05μm以上且0.3μm以下。
[19]一种部件，其包含上述[1]至[9]中任一项所述的烧结体。
发明的效果
通过本公开，可以提供一种用于通过常压烧结得到通过SEPB法测定的破坏韧性值高的氧化锆烧结体的原料、由该原料得到的烧结体、及其制造方法中的至少任一者。
具体实施方式
以下，针对本公开，示出实施方式的一例来说明。
本实施方式中的各术语如下所述。
“单斜晶率”和“四方晶率”分别是指单斜晶氧化锆和四方晶氧化锆在氧化锆的晶相中所占的的比例。此外，“单斜晶强度比”是氧化锆的晶相中单斜晶氧化锆的(11-1)面对应的XRD峰的积分强度相对于单斜晶氧化锆的(111)面对应的XRD峰的积分强度的比。
针对粉末，使用粉末的粉末X射线衍射(以下也称为“XRD”)谱图，另一方面，针对烧结体，使用镜面研磨后的烧结体的表面XRD谱图，分别可以根据以下的式(1)求出单斜晶率、根据以下的式(2)求出四方晶率、根据以下的式(3)求出单斜晶强度比。
fm＝{Im(111)+Im(11-1)}/[Im(111)+Im(11-1)+It(111)+Ic(111)]×100 (1)
ft＝It(111)/[Im(111)+Im(11-1)+It(111)+Ic(111)]×100 (2)
M(11-1)/(111)＝{Im(11-1)/Im(111)} (3)
式(1)至(3)中，fm是单斜晶率(％)，ft是四方晶率(％)、M(11-1)/(111)是单斜晶强度比，Im(111)和Im(11-1)分别是单斜晶氧化锆的(111)面和(11-1)面对应的XRD峰的积分强度，It(111)是四方晶氧化锆的(111)面对应的XRD峰的积分强度，以及Ic(111)是立方晶氧化锆的(111)面对应的XRD峰的积分强度。
作为XRD谱图的测定条件，可以举出以下的条件。
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°
上述的XRD谱图测定中，优选氧化锆的各晶面对应的XRD峰作为在以下的2θ处具有峰位的峰来测定。
单斜晶氧化锆的(111)面对应的XRD峰：2θ＝31±0.5°
单斜晶氧化锆的(11-1)面对应的XRD峰：2θ＝28±0.5°
四方晶氧化锆和立方晶氧化锆的(111)面对应的RD峰被重复测定，其峰位的2θ为2θ＝30±0.5°。
各晶面的XRD峰的积分强度可以使用“PRO-FIT”作为计算程序，通过H.Toraya,J.Appl.Crystallogr.,19,440-447(1986)中记载的方法，将各XRD峰分离，从而求出。
此外，上述的供于XRD测定的表面研磨后的烧结体是使用平面研削盘对烧结后的表面切削后，依次进行利用砂纸的自动研磨、利用平均粒径3μm的金刚石浆料的自动研磨、以及利用0.03μm的胶体二氧化硅的自动研磨，由此实施了测定面的镜面研磨处理，从而得到的表面粗糙度Ra为0.04μm以下的状态的烧结体。
“单斜晶氧化锆的晶粒粒径”(以下也称为“Dm”)是由粉末的XRD谱图使用以下的式(4)求出的值，“四方晶氧化锆的晶粒粒径”(以下也称为“Dt”)是由粉末的XRD谱图使用以下的式(5)求出的值。
Dm＝κλ/(βcosθm) (4)
Dt＝κλ/(βcosθt) (5)
式(4)和式(5)中，Dm是单斜晶氧化锆的晶粒粒径(nm)，Dt是四方晶氧化锆的晶粒粒径(nm)，κ是Scherrer常数(κ＝1)，λ是XRD测定中使用的光源的波长(nm)，β是使用将粒度调整为25～90μm的石英砂(和光纯药工业公司制)并对仪器展宽进行修正后的半高宽(°)，θm是XRD测定中单斜晶氧化锆的(11-1)面对应的反射的布拉格角(°)，和θt是XRD测定中四方晶氧化锆的(111)面对应的反射的布拉格角(°)。在使用CuKα线作为XRD测定的光源的情况下，λ为0.15418nm。
“BET比表面积”是按照JIS R 1626-1996通过以氮气(N2)作为吸附物质的BET法1点法而求出的值。
“基于体积分布的粒径”是指通过利用激光衍射法的体积粒径分布测定得到的粉末的粒径。通过激光衍射法得到的粒径是非球状近似的直径。作为体积粒径分布测定的条件，可以举出以下的条件。
测定试样：粉末浆料
氧化锆的折射率：2.17
溶剂(水)的折射率：1.333
测定时间：30秒
预处理：超声分散处理
“中值粒径”是指通过利用激光衍射法的体积粒径分布测定得到的累积体积粒径分布曲线的体积比例相当于50％的粒径。
“粒径分布曲线”是指表示通过利用激光衍射法的体积粒径分布测定得到的粉末的粒径分布的曲线。
“破坏韧性值”是通过按照JIS R 1607中规定的SEPB法的方法测定的破坏韧性的值(MPa·m0.5)。破坏韧性值的测定采用30mm的支点间距离，使用宽4mm、厚3mm的柱形状的烧结体试样进行，采用10次测定的平均值，作为本实施方式的烧结体的破坏韧性值即可。应予说明，JIS R 1607中，规定了IF法和SEPB法这两种破坏韧性的测定。IF法与SEPB法相比，存在所测定的值变大的倾向。进一步，IF法是简易的测定方法，因此每次测定的测定值的波动大。因此，本实施方式中的破坏韧性值与通过IF法测定的破坏韧性值不能进行值的绝对值的比较。同样地，通过SEPB法之外的方法测定的破坏韧性值与通过SEPB法测定的破坏韧性值不能进行其值的绝对值的比较。
“弯曲强度”是指通过按照JIS R 1601的三点弯曲试验求出的三点弯曲强度的值。弯曲强度的测定采用30mm的支点间距离，使用宽4mm、厚3mm的柱形状的烧结体试样来进行，采用10次测定的平均值，作为本实施方式的烧结体的弯曲强度即可。
“全光线透射率”是指试样厚度为1.0mm时对600nm波长的光的全光线透射率，可以通过按照JIS K7361的方法来测定。可以将波长600nm的光作为入射光，作为对该入射光的漫透射率与直线透射率合计得到的透射率的值而求出。将厚度1mm和两面(测定面和测定面的相反面)的表面粗糙度(Ra)≤0.02μm的样品作为测定试样，使用常规的分光光度计(例如V-650、日本分光公司制)，对该试样照射波长600nm的光，通过积分球对透射光进行聚光，由此测定试样的透射率(漫透射率和直线透射率)，将其作为全光线透射率即可。
“直线透射率”是指试样厚度为0.05mm以上且0.2mm以下、优选为0.05mm以上且0.15mm以下、特别是为0.09mm时对600nm波长的光的全光线透射率，可以通过按照JISK7361的方法来测定。可以将波长600nm的光作为入射光，作为对该入射光的直线透射率的值而求出。将厚度1mm和两面(测定面和测定面的反面)的表面粗糙度(Ra)≤0.02μm的样品作为测定试样，使用常规的分光光度计(例如V-650、日本分光公司制)，对该试样照射波长600nm的光，通过积分球对透射光进行聚光，由此测定试样的直线透射率即可。
“相对密度”是指实测密度相对于理论密度的比例(％)。成型体的实测密度是相对于通过质量测定而测定的质量而言由尺寸测定求出的体积的比例(g/cm3)，烧结体的实测密度是相对于通过质量测定而测定的质量而言通过阿基米德法测定的体积的比例(g/cm3)，理论密度是由以下的式(6)～(9)求出的密度(g/cm3)。
A＝0.5080+0.06980X/(100+X) (6)
C＝0.5195-0.06180X/(100+X) (7)
ρZ＝[124.25(100-X)+225.81X]/[150.5(100+X)A2C] (8)
ρ0＝100/[(YA/3.987)+(YG/3.637)+(YS/2.2)+(100-YA-YG-YS)/ρZ] (9)
式(6)～(9)中，ρ0是理论密度，ρZ是氧化锆的理论密度，A和C是常数，X是氧化钇相对于氧化锆(ZrO2)和氧化钇(Y2O3)的总计的摩尔比例(mol％)，以及YA、YG和YS是指成型体或烧结体中换算为Al2O3的氧化铝、换算为GeO2的氧化锗和换算为SiO2的二氧化硅相对于分别换算为ZrO2、Y2O3、Al2O3、GeO2和SiO2的氧化锆、氧化钇、氧化铝、氧化锗和二氧化硅的总计而言的质量比例(质量％)。
以下，针对本实施方式的烧结体进行说明。
本实施方式是一种烧结体，其特征在于，包含含有稳定化剂的氧化锆，单斜晶率为0.5％以上。
本实施方式的烧结体是包含含有稳定化剂的氧化锆的烧结体，是以含有稳定化剂的氧化锆作为主相的烧结体，即所谓的氧化锆烧结体。
稳定化剂具有使氧化锆稳定化的功能，可以举出选自氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化铈(CeO2)和氧化钇(Y2O3)中的1种以上，优选为氧化铈和氧化钇中的至少任一者，更优选为氧化钇。本实施方式的烧结体中，稳定化剂的含量只要是能使氧化锆部分稳定化的含量即可。作为稳定化剂的含量，例如在稳定化剂为氧化钇的情况下，作为烧结体中的氧化钇相对于氧化锆(ZrO2)和氧化钇(Y2O3)的总计的摩尔比(＝{Y2O3/(ZrO2+Y2O3)}×100[mol％]；以下也称为“氧化钇含量”)，可以例示出1.0mol％以上且2.5mol％以下、进一步为1.1mol％以上且2.2mol％以下、更进一步为1.1mol％以上且2.0mol％以下，优选为1.2mol％以上且低于2.0mol％、更优选为1.2mol％以上且1.8mol％以下。通过使稳定化剂的含量在上述范围内，由SEPB法测定的破坏韧性值容易变高。氧化钇含量优选为1.4mol％以上且2.1mol％以下、进一步为1.5mol％以上且1.8mol％以下。
稳定化剂优选在氧化锆中固溶，本实施方式的烧结体优选不含未固溶的稳定化剂、稳定化剂全部在氧化锆中固溶，更优选本实施方式的烧结体的XRD谱图中不具有稳定化剂的XRD峰。本实施方式中，在能够确认到作为不属于氧化锆的XRD峰的稳定化剂的XRD峰的情况下，可以被视为包含未固溶的稳定化剂。
本实施方式的烧结体可以包含选自氧化铝(Al2O3)、氧化锗(GeO2)和二氧化硅(SiO2)中的1种以上的添加成分。添加成分优选为氧化铝和氧化锗中的至少任一者，更优选为氧化铝。通过包含添加成分，即使在氧化锆的稳定化剂的含量少的情况下，晶粒间的晶界强度也容易变高。在包含添加成分的情况下，本实施方式的烧结体为包含添加成分、且余部为含有稳定化剂的氧化锆的烧结体。添加成分的含量是烧结体的添加成分相对于氧化锆、氧化钇和添加成分的总计质量的质量比例。例如，在包含氧化铝作为添加成分、余部含有氧化钇的氧化锆的烧结体的情况下，通过{Al2O3/(ZrO2+Y2O3+Al2O3)}×100[质量％])而求出。添加成分的含量可以举出0.05质量％以上且30质量％以下，优选为大于0.1质量％且25质量％以下，更优选为0.2质量％以上且20质量％以下。如果添加成分的含量为0.02质量％以上且0.3质量％以下，则存在机械强度变高的倾向、难以发生向单斜晶氧化锆的相变的倾向。
本实施方式的烧结体优选不含除不可避免的杂质之外的物质。作为不可避免的杂质，可以例示出氧化铪(HfO2)。
本实施方式的烧结体的单斜晶率为0.5％以上、优选为0.5％以上且15％以下、更优选为0.8％以上且12％以下。当单斜晶率为1％以上且15％以下、2％以上且14％以下、5％以上且12％以下、7％以上且11％以下中任一者时，存在破坏韧性变高的倾向，因此优选。另一方面，当单斜晶率为0.5％以上且5％以下、更优选为0.8％以上且3％以下时，存在弯曲强度变高的倾向，因此优选。
刚烧结后的烧结体表面(as-sintered-surface；以下也称为“烧结表面”)粗糙，包含大量的凹凸等破坏源。为了防止烧结体被破坏，在用于评价、各种用途之前，烧结体通过研削等加工而去除烧结表面，并进行研磨，形成镜面状的表面(polished-surface；以下也称为“镜面”)露出的状态。镜面是平滑的表面，可以例示出Ra≤0.04μm的表面。单斜晶率是烧结体的镜面中的值。以部分稳定化氧化锆作为主相的现有的烧结体在加工、研磨等镜面加工后，其晶相包含四方晶氧化锆和立方晶氧化锆中的至少任一者，实质上不含单斜晶氧化锆，或单斜晶氧化锆少。进一步，机械特性低的烧结体在镜面加工时被破坏，无法对测定试样进行加工，甚至可能是无法测定单斜晶率的烧结体。与此相对地，本实施方式的烧结体在其镜面中具有满足上述的单斜晶率的单斜晶氧化锆。因此，本实施方式的烧结体可以被认为是在烧结体整体中具有单斜晶氧化锆的烧结体、或包含容易发生向单斜晶氧化锆的相变的四方晶氧化锆的烧结体。
本实施方式的烧结体中，氧化锆包含单斜晶氧化锆、以及选自四方晶氧化锆和立方晶氧化锆中的至少任一者，优选包含单斜晶氧化锆和四方晶氧化锆。
本实施方式的烧结体中包含的单斜晶氧化锆，是在其XRD谱图中至少具有单斜晶氧化锆(111)面对应的XRD峰的单斜晶氧化锆。在实施劣化处理前的状态下，通过包含这样的单斜晶氧化锆，烧结体容易表现出高的破坏韧性值，并且还存在难以发生水热劣化的倾向。在通过烧结体的劣化而生成单斜晶氧化锆的情况下，XRD谱图中主要是单斜晶氧化锆(11-1)面对应的XRD峰的强度变强。与此相对地，本实施方式的烧结体中包含的单斜晶氧化锆在其XRD谱图中，优选至少具有单斜晶氧化锆(111)面对应的XRD峰，其单斜晶强度比优选为0以上、更优选为0.3以上、进一步优选为0.4以上、进一步更优选为0.5以上。单斜晶强度比优选为10以下、8以下、5以下、3以下、1.5以下中任一者，可以举出1.2以下、进一步为1.0以下。单斜晶强度比由式(3)求出。因此，在Im(111)为零、即不具有单斜晶氧化锆(111)面对应的XRD峰的烧结体中，单斜晶强度比达到无限大，无法求出值。即，本实施方式的烧结体优选不包括单斜晶强度比为无限大的烧结体。
本实施方式的烧结体的氧化锆的晶粒的平均晶粒粒径根据烧结温度而不同，可以举出例如0.1μm以上且0.8μm以下、0.15μm以上且0.60μm以下、0.20μm以上且0.55μm以下、0.25μm以上且0.45μm中任一者。
本实施方式的烧结体的相对密度(以下也称为“烧结体密度”)优选为98％以上且100％以下、更优选为98.4％以上且100％以下、进一步优选为99％以上且100％以下。
进一步，本实施方式的烧结体优选为通过常压烧结得到的状态的烧结体(所谓的常压烧结体)，更优选为通过大气气氛下的常压烧结得到的状态的烧结体。此外，优选为不实施除了常压烧结之外的烧结处理的状态，更优选为不实施常压烧结后的烧结处理的状态。作为除了常压烧结之外的烧结处理，可以例示出选自加压烧结、真空烧结和微波烧结中的1种以上。
本实施方式的烧结体的破坏韧性值(通过按照JIS R1607中规定的SEPB法的方法测定的破坏韧性值)可以例示出6MPa·m0.5以上且11MPa·m0.5以下，优选为6.2MPa·m0.5以上、更优选为7MPa·m0.5以上、进一步优选为8MPa·m0.5以上。破坏韧性值高是优选的，可以举出例如11MPa·m0.5以下、进一步为10.5MPa·m0.5以下、更进一步为9.5MPa·m0.5以下、更进一步为9MPa·m0.5以下、更进一步为8.5MPa·m0.5以下。通过具有这样的破坏韧性值，容易加工为例如烧结体厚度1mm以下、进一步地烧结体厚度0.5mm以下的烧结体。由此，本实施方式的烧结体有时也能够制成例如烧结体厚度0.05mm以上且0.3mm以下的烧结体、烧结体进一步为0.08mm以上且0.25mm以下的烧结体。
本实施方式的烧结体可以例示出弯曲强度为1000MPa以上且1550MPa以下、进一步为1100MPa以上且1500MPa以下，优选为1100MPa以上且1460MPa以下、更优选为1200MPa以上且1400MPa以下。
本实施方式的烧结体的全光线透射率优选为20％以上且50％以下、进一步优选为25％以上且45％以下、进一步优选为30％以上且40％以下。特别地，在添加成分为大于0质量％且25质量％以下、进一步为0.2质量％以上且5质量％以下、更进一步为0.23质量％以上且3质量％以下的情况下，全光线透射率优选为20％以上且45％以下、进一步为25％以上且40％以下。
本实施方式的烧结体可以例示出直线透射率为1％以上且20％以下、1％以上且15％以下、1％以上且10％以下中任一者。直线透射率是对试样厚度0.05mm以上且0.2mm以下、优选为0.05mm以上且0.15mm以下、特别是0.09mm的烧结体测定的值。本实施方式中的直线透射率是这样的试样厚度下的测定值，不同于由用试样厚度0.5mm以上的烧结体等试样厚度更厚的烧结体测定的直线透射率得到的推测值、计算值。
本实施方式的烧结体特别优选为试样厚度为0.09mm时的直线透射率为1％以上且10％以下、1.5％以上且8％以下、2％以上且7.5％以下、2.5％以上且7.3％以下中任一者。
本实施方式的烧结体中包含的四方晶氧化锆优选难以因水热处理而发生向单斜晶氧化锆的相变(以下也称为“水热劣化”)，在140℃的热水中浸渍处理6小时后的四方晶率相对于在140℃的热水中浸渍处理6小时前的四方晶率的比例(以下也称为“残留四方晶率”或“△T％”)优选为15％以上、更优选为70％以上、进一步优选为80％以上。通过在140℃的热水中浸渍处理6小时，在四方晶氧化锆不相变为单斜晶氧化锆的情况下，残留四方晶率达到100％，因此本实施方式的烧结体中的残留四方晶率可以举出100％以下、进一步为95％以下。
存在添加成分的含量越多，则水热劣化越被抑制的倾向。本实施方式的烧结体中，在添加成分的含量为0质量％、即不含添加成分的情况下，残留四方晶率可以例示出15％以上且100％以下、优选为20％以上且100％以下、更优选为50％以上且80％以下。在本实施方式的烧结体包含添加成分、且添加成分的含量为大于0质量％且小于5质量％的情况下，残留四方晶率可以例示出65％以上且100％以下、优选为70％以上且90％以下。在本实施方式的烧结体包含添加成分、且添加成分的含量为5质量％以上且30质量％以下的情况下，残留四方晶率可以例示出70％以上且100％以下、优选为76％以上且95％以下。
本实施方式的烧结体的形状只要是期望的形状即可，不仅可为立方体状、长方体状、多面体状、板状、圆板状、柱状、锥体状、球状、近似球状之类的基本形状，只要是根据各种用途的构件的形状即可。
本实施方式的烧结体的制造方法是任意的，优选通过使用以包含含有稳定化剂且单斜晶率大于70％的氧化锆、且单斜晶氧化锆的晶粒粒径为大于23nm且80nm以下为特征的粉末作为原料的制造方法来制造。将这样的粉末成型后，通过公知的方法烧结即可。此外，根据需要，可以在烧结前实施预烧和加工中的至少任一者。
成型只要通过公知的方法、例如选自单轴加压、冷等静压、注浆成型和注射成型中的至少1种进行即可，优选为选自单轴加压、冷等静压和注射成型中的至少1种。
预烧只要将粉末在低于烧结温度的温度下热处理即可，例如在大气中，在800℃以上且低于1200℃的温度下热处理即可。
烧结可以应用公知的方法、例如选自加压烧结、真空烧结和常压烧结中的1种以上。考虑到简便、容易在工业上应用，烧结优选为常压烧结，更优选为在大气中1200℃以上且1550℃以下、优选为1250℃以上且1500℃以下的常压烧结，进一步优选为在大气中1300℃以上且1450℃以下的常压烧结。此外，优选不实施除了常压烧结之外的烧结。
本实施方式的烧结体能够作为包含它的构件用于公知的氧化锆烧结体的用途。本实施方式的烧结体适合作为粉碎机用构件、精密机械部件、光连接器部件等结构材料；牙科材料等生物材料；以及装饰构件和电子设备外装部件等外装材料。
以下，针对本实施方式的粉末进行说明。
本实施方式是一种粉末，其特征在于，包含含有稳定化剂且单斜晶率大于70％的氧化锆，且单斜晶氧化锆的晶粒粒径为大于23nm且80nm以下。
本实施方式的粉末包含含有稳定化剂且单斜晶率大于70％的氧化锆。即，本实施方式的粉末包含主要由单斜晶氧化锆组成的含稳定化剂的氧化锆。在为氧化锆不含稳定化剂的粉末的情况下，即使将其烧结，也难以得到包含作为表现出破坏韧性的原因的四方晶氧化锆的烧结体。本实施方式的粉末是主要由氧化锆组成的、所谓的氧化锆粉末。
稳定化剂可以举出选自氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化铈(CeO2)和氧化钇(Y2O3)中的1种以上，优选为氧化铈和氧化钇中的至少任一者，更优选为氧化钇。在稳定化剂为氧化钇的情况下，作为粉末中的氧化钇相对于氧化锆(ZrO2)和氧化钇(Y2O3)的总计的摩尔比例(氧化钇含量)，可以例示出1.0mol％以上且2.5mol％以下、进一步为1.1mol％以上且2.0mol％以下，优选为1.2mol％以上且低于2.0mol％、更优选为1.2mol％以上且1.8mol％以下。
稳定化剂优选在氧化锆中固溶，本实施方式的粉末优选不含未固溶的稳定化剂。
作为氧化锆的主要晶相，已知有单斜晶氧化锆、四方晶氧化锆和立方晶氧化锆。本实施方式的粉末中的氧化锆包含单斜晶氧化锆，优选包含单斜晶氧化锆、以及选自四方晶氧化锆和立方晶氧化锆中的至少任一者，更优选包含单斜晶氧化锆和四方晶氧化锆。
氧化锆的单斜晶率大于70％，优选为80％以上、更优选为85％以上。在单斜晶率为100％以下、氧化锆包含四方晶氧化锆和立方晶氧化锆中的至少任一者的情况下，单斜晶率低于100％。此外，四方晶率为30％以下、进一步低于20％，优选为15％以下，可以为10％以下、进一步为7％以下。在氧化锆不含四方晶氧化锆的情况下，四方晶率为0％，四方晶率也可以为0％以上。
单斜晶氧化锆的晶粒粒径(Dm)为大于23nm且80nm以下，更优选为30nm以上且60nm以下、进一步优选为35nm以上且55nm以下。另外的实施方式中单斜晶氧化锆的晶粒粒径(Dm)可以举出30nm以上且50nm以下、进一步为35nm以上且50nm以下，可以为35nm以上且45nm以下、进一步为36nm以上且40nm以下。
本实施方式的粉末可以包含选自氧化铝(Al2O3)、氧化锗(GeO2)和二氧化硅(SiO2)中的1种以上的添加成分。添加成分优选为氧化铝和氧化锗中的至少任一者，更优选为氧化铝。通过包含添加成分，即使在氧化锆的稳定化剂的含量少的情况下，不易产生烧结时的裂纹等缺陷，烧结时的成品率不易降低。添加成分的含量作为粉末中的添加成分相对于氧化锆、氧化钇和添加成分的总计质量的质量比例，可以举出0.05质量％以上且30质量％以下，可以举出优选为大于0.1质量％且25质量％以下、更优选为0.2质量％以上且20质量％以下、进一步优选为0.23质量％以上且6质量％以下。
本实施方式的粉末优选不含杂质，例如磷(P)的含量可以各自例示出0.1质量％以下和低于0.1质量％。另一方面，也可以包含氧化锆中的氧化铪(HfO2)等不可避免的杂质。
本实施方式的粉末的BET比表面积可以例示出6m2/g以上且低于20m2/g。通过使BET比表面积为6m2/g以上，容易从较低的温度开始进行烧结。此外，在低于20m2/g的情况下，存在粉末的物理凝聚被抑制的倾向。为了更容易得到这些效果，BET比表面积优选为8m2/以上且18m2/g以下、更优选为10m2/g以上且17m2/g以下、进一步优选为10m2/g以上且15m2/g以下、进一步更优选为大于10m2/g且15m2/g以下。
本实施方式的粉末的中值粒径优选为0.05μm以上且0.3μm以下、优选为0.1μm以上且0.2μm以下。
本实施方式的粉末的体积粒径分布曲线可以例示出多峰分布，体积粒径分布曲线优选为至少在0.05μm以上且0.2μm以下的粒径处和大于0.2μm且0.5μm以下的粒径处具有峰的分布，进一步为在0.05μm以上且0.2μm以下的粒径处和0.3μm以上且0.5μm的粒径处以下具有峰(极值)的分布。体积粒径分布曲线例如为双峰分布等多峰分布的粉末容易提高成型时的填充性。当体积粒径分布曲线中的粒径0.3μm以上且0.5μm的峰相对于粒径0.05μm以上且0.2μm以下的峰的比例(以下也称为“粒径峰比”)为大于0且小于1、进一步地为0.1以上且0.9以下、更进一步地为0.2以上且0.8以下的情况下，存在所得成型体的密度变高的倾向，因此优选。
本实施方式的粉末优选成型性高，在将本实施方式的粉末在压力70±5MPa下进行单轴加压成型后、通过在压力196±5MPa下进行冷等静压(以下也称为“CIP”)处理而制成成型体的情况下，该成型体的相对密度(以下也称为“成型体密度”)优选为49％以上且56％以下、更优选为50％以上且54％以下。
本实施方式的粉末可以包含用于改善流动性的树脂等，也可以制成包含本实施方式的粉末和树脂的组合物(以下也称为“复合物”)。复合物所含有的树脂只要是陶瓷组合物中使用的公知的树脂即可，可以举出例如热塑性树脂。作为优选的树脂，可以例示出选自丙烯酸树脂、聚苯乙烯和聚碳酸烷基酯中的1种以上，优选为丙烯酸树脂。
作为复合物中的粉末的含量，作为相对于复合物的质量而言的粉末的质量比例，可以例示出50质量％以上且97质量％以下、70质量％以上且95质量％以下、80质量％以上且90质量％以下等。复合物中的粉末的含量由除去树脂后的复合物相对于复合物的质量而言的质量比例而求出即可。树脂的除去方法是任意的，可以举出例如大气中200℃以上且500℃以下的热处理。
复合物除了树脂之外，也可以包含蜡等成分作为添加剂。通过包含这些成分，得到从成型模具的脱模性变得良好等附加的效果。作为蜡等成分，可以例示出选自聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚缩醛树脂、石油蜡、合成蜡、植物蜡、硬脂酸、邻苯二甲酸酯类增塑剂和己二酸酯中的1种以上。
本实施方式的粉末可以用作预烧体、烧结体的前体，适合作为粉碎机用构件、精密机械部件、光连接器部件等结构材料；牙科材料等生物材料；装饰构件和电子设备外装部件等外装材料的原料粉末。
在将本实施方式的粉末制成烧结体等的情况下，将粉末成型后，通过公知的方法进行预烧或烧结即可。
在将本实施方式的粉末制成成型体的情况下，成型通过公知的方法、例如选自单轴加压、冷等静压、注浆成型和注射成型中的至少1种进行即可。在复合物等使用树脂而制作成型的情况下，根据需要，可以对得到的成型体进行热处理而除去树脂。作为热处理条件，可以例示出在大气中400℃以上且低于800℃。
成型体根据需要可以进行预烧。预烧只要在低于粉末的烧结温度的温度下热处理即可，例如在大气中、在800℃以上且低于1200℃的温度下热处理即可。由此，得到预烧体。
烧结可以应用公知的方法、例如选自加压烧结、真空烧结和常压烧结中的1种以上。为了简便、容易在工业上应用，烧结优选为常压烧结，在大气中、1200℃以上且1550℃以下进行，优选为1250℃以上且1500℃以下的常压烧结，进一步优选为在大气中、1300℃以上且1450℃以下的常压烧结。此外，优选不实施除常压烧结之外的烧结。烧结时间是任意的，可以例示出0.5小时以上且5小时以下。
接着，针对本实施方式的粉末的制造方法进行说明。
本实施方式的粉末只要具有上述的特征，则制造方法可以是任意的。作为本实施方式的粉末的优选的制造方法，可以举出包括以下步骤的制造方法：将包含氧化锆溶胶和稳定化剂源的组合物在950℃以上且1250℃以下的温度下热处理而制成预烧粉末的步骤；以及将该预烧粉末粉碎的步骤，其中，所述氧化锆溶胶的平均溶胶粒径为150nm以上且400nm以下、且包含含有单斜晶氧化锆的氧化锆。
通过将包含氧化锆溶胶和稳定化剂源的组合物在950℃以上且1250℃以下的温度下进行热处理而制成预烧粉末的步骤(以下也称为“粉末预烧步骤”)，得到本实施方式的粉末的前体、即预烧粉末，其中，所述氧化锆溶胶的平均溶胶粒径为150nm以上且400nm以下、且包含含有单斜晶氧化锆的氧化锆。
在粉末预烧步骤中，在950℃以上且1250℃以下、进一步在1000℃以上且1250℃以下的温度下进行热处理。通过使热处理在950℃以上，能够得到易于在常压烧结中致密化的粉末。另一方面，通过使热处理在1250℃以下，由此容易得到易于通过粉碎而分散的粉末。热处理的时间根据热处理温度而不同，可以举出例如30分钟以上且2小时以下。
热处理的气氛是任意的，可以例示出选自氧化气氛、还原气氛、不活泼气氛和真空气氛中的任一者，优选为氧化气氛，更优选为大气气氛。
氧化锆溶胶的平均溶胶粒径为150nm以上且400nm以下、优选为180nm以上且400nm以下、更优选为185nm以上且300nm以下。平均溶胶粒径可以为150nm以上且270nm以下、进一步为150nm以上且200nm以下、或190nm以上且400nm以下、进一步为200nm以上且300nm以下。
氧化锆溶胶包含含有单斜晶氧化锆的氧化锆，优选为包含含有晶态氧化锆的氧化锆的氧化锆溶胶(以下也称为“晶态氧化锆溶胶”)，更优选为包含主相为单斜晶氧化锆的晶态氧化锆的氧化锆溶胶。
当氧化锆溶胶通过以下的式子求出的锆元素量(以下也称为“吸附锆量”)为0质量％以上且1质量％以下、进一步为0质量％以上且0.5质量％以下、更进一步优选为0质量％以上且0.01质量％以下时，存在容易粉碎的倾向，因此优选。
WZr＝(m/m0)×100
上述式中，WZr为吸附锆量(质量％)。m是将氧化锆溶胶分散在纯水中得到浆料，使用截留分子量为500以上且300万以下的超滤膜对所述浆料进行超滤，将得到的滤液中的锆量换算为氧化锆(ZrO2)时的质量(mg)。滤液中的锆量通过ICP分析测定即可。m0是将超滤前的氧化锆溶胶在大气气氛下、1000℃进行热处理1小时后的质量(mg)。m和m0的测定通过分别准备相同量的超滤前的氧化锆溶胶来进行即可。
供于粉末预烧步骤的氧化锆溶胶只要具有上述的特征即可，其制造方法是任意的。作为氧化锆溶胶的制造方法，可以例示出水热合成法和水解法中的至少任一者。水热合成法中，在溶剂的存在下将锆盐和碱等混合而得到共沉淀物，将所述共沉淀物在100～200℃下热处理，由此得到氧化锆溶胶。此外，水解法中，通过在溶剂的存在下对锆盐进行加热，该锆盐发生水解，得到氧化锆溶胶。如此，氧化锆溶胶可以例示出通过水热合成法或水解法得到的氧化锆溶胶，优选为通过水解法得到的氧化锆溶胶。
作为氧化锆溶胶的制造方法中使用的前体，可以举出锆盐。锆盐可以例示出选自氧氯化锆、硝酸锆、氯化锆和硫酸锆中的1种以上，优选为硝酸锆和氧氯化锆中的至少任一者，更优选为氧氯化锆。
以下，作为氧化锆溶胶的优选的制造方法，可以举出水解法作为例子来说明。
水解的条件只要是能够使锆盐的水解充分进行的任意条件即可，可以举出例如将锆盐水溶液进行煮沸回流130小时以上且200小时以下。通过将锆盐水溶液中的阴离子浓度水解为0.2mol/L以上且0.6mol/L以下、进一步为0.3mol/L以上且0.6mol/L以下，存在平均溶胶粒径变大的倾向。
稳定化剂源只要是稳定化剂和作为其前体的化合物中的至少任一者即可，可以例示出作为稳定化剂的前体的选自氧化物、氢氧化物、羟基氧化物、氯化物、乙酸盐、硝酸盐和硫酸盐中的1种以上，优选为氯化物和硝酸盐中的至少任一者。稳定化剂源优选为氧化钇和作为其前体的钇化合物中的至少任一者。作为优选的稳定化剂源(以下，将包含氧化钇等的稳定化剂也分别称为“氧化钇源”等)，可以举出选自氯化钇、硝酸钇和氧化钇中的1种以上，进一步为氯化钇和氧化钇中的至少任一者。在稳定化剂源为氧化钇源的情况下，对于组合物中的氧化钇源的含量，作为组合物中的氧化钇源换算为Y2O3后相对于锆(Zr)和钇(Y)分别换算为ZrO2和Y2O3后的值的总计而言的摩尔比例，可以例示出1.0mol％以上且2.5mol％以下、进一步为1.1mol％以上且2.0mol％以下，优选为1.2mol％以上且低于2.0mol％，更优选为1.2mol％以上且1.8mol％以下。
供于粉末预烧步骤的组合物只要包含上述的氧化锆溶胶和稳定化剂源即可，稳定化剂源的全部或一部分可以固溶在氧化锆溶胶中。
例如，通过将锆盐和稳定化剂源混合而水解，或将锆盐、稳定化剂源和碱等混合而制成共沉淀物等方法，使稳定化剂源的至少一部分易于固溶在氧化锆中。
供于粉末预烧步骤的组合物可以含有选自氧化铝源、氧化锗源和二氧化硅源中的1种以上的添加成分源。添加成分源优选为氧化铝源和氧化锗源中的至少任一者，优选为氧化铝源。
氧化铝源为氧化铝和作为其前体的铝化合物中的至少任一者，可以例示出选自氧化铝、氢氧化铝、硝酸铝和氯化铝中的1种以上，优选为氧化铝，更优选为氧化铝溶胶和氧化铝粉末中的至少任一者。
氧化锗源是氧化锗和作为其前体的锗化合物中的至少任一者，可以例示出选自氧化锗、氢氧化锗和氯化锗中的1种以上，优选为氧化锗，更优选为氧化锗溶胶和氧化锗粉末中的至少任一者。
二氧化硅源是二氧化硅和作为其前体的硅化合物中的至少任一者，可以例示出选自二氧化硅和原硅酸四乙酯中的1种以上，优选为二氧化硅，更优选为二氧化硅粉末、二氧化硅溶胶、气相二氧化硅和沉淀法二氧化硅中的至少任一者。
关于添加成分源的含量，作为将组合物中的Al、Ge和Si分别换算为Al2O3、GeO2和SiO2的质量的总计相对于将Zr、Y、以及Al、Ge和Si分别换算为ZrO2、Y2O3、以及Al2O3、GeO2和SiO2的总质量的比例，可以举出0.05质量％以上且30质量％以下，优选为大于0.1质量％且25质量％以下，更优选为0.2质量％以上且20质量％以下。
例如，关于氧化铝源的含量，作为将组合物中的氧化铝源换算为Al2O3的质量相对于将Zr、Y和Al分别换算为ZrO2、Y2O3和Al2O3的总质量的比例，可以举出0.05质量％以上且30质量％以下，优选为大于0.1质量％且25质量％以下、更优选为0.2质量％以上且20质量％以下。
此外，关于氧化锗源的含量，作为将组合物中的氧化锗源换算为GeO2的质量相对于将Zr、Y和Ge分别换算为ZrO2、Y2O3和GeO2的总质量的比例，可以举出0.05质量％以上且30质量％以下，优选为大于0.1质量％且25质量％以下、更优选为0.2质量％以上且20质量％以下。
此外，关于二氧化硅源的含量，作为将组合物中的二氧化硅源换算为SiO2的质量相对于将Zr、Y和Si分别换算为ZrO2、Y2O3和SiO2的总质量的比例，可以举出0.05质量％以上且30质量％以下，优选为大于0.1质量％且25质量％以下、更优选为0.2质量％以上且20质量％以下。
作为预烧粉末的物性，分别可以例示出BET比表面积为3m2/g以上且15m2/g以下、单斜晶的晶粒粒径为20nm以上且60nm以下。
在将预烧粉末粉碎的步骤(以下也称为“粉碎步骤”)中，将预烧粉末进行粉碎处理。稳定化剂含量低的氧化锆在烧结时容易产生裂纹、缺损等。与此相对地，通过将本实施方式中的预烧粉末进行粉碎处理，容易提高烧结时的成品率，进一步存在得到的烧结体不易发生水热劣化的倾向。
为了得到期望组成的粉末，可以在粉碎步骤中，代替预烧粉末，将预烧粉末以及氧化铝源、添加成分源的混合粉末粉碎。添加成分源可以例示出上述的添加成分源。在粉碎步骤中将添加成分源混合的情况下，关于添加成分源的含量，以将混合粉末中的Al换算为Al2O3的质量、Ge换算为GeO2的质量和Si换算为SiO2的质量相对于将混合粉末中的Zr、Y、以及选自Al、Ge和Si中的1种以上分别换算为ZrO2、Y2O3、以及Al2O3、GeO2和SiO2的总质量的比例的总和达到0.05质量％以上且30质量％以下、优选为大于0.1质量％且25质量％以下、更优选为0.2质量％以上且20质量％以下的方式，将添加成分源和预烧粉末混合即可。
粉碎方法为任意的，只要为湿式粉碎和干式粉碎中的至少任一者即可，优选为湿式粉碎。作为具体的湿式粉碎，可以例示出选自球磨、振动磨和连续式介质搅拌磨中的1种以上，优选为球磨。作为球磨的粉碎条件，可以举出例如：将预烧粉末与溶剂混合，制成预烧粉末相对于浆料质量的质量比例为30质量％以上且60质量％以下的浆料，将该浆料以直径1mm以上且15mm以下的氧化锆球作为粉碎介质，粉碎10小时以上且100小时以下。
湿式粉碎后，只要通过任意的方法干燥而制成粉末即可。作为干燥条件，可以例示出在大气中110℃～130℃下。
为了提高粉末的操作性，在本实施方式的粉末的制造方法中，可以包含将粉末颗粒化的步骤(以下也称为“颗粒化步骤”)。颗粒化为任意的方法，可以举出将粉末和溶剂混合得到的浆料进行喷雾造粒的方法。该溶剂为水和醇中的至少任一者，优选为水。对于经颗粒化的粉末(以下也称为“粉末颗粒”)，可以举出：平均粒径为30μm以上且80μm以下、进一步为50μm以上且60μm以下；以及堆积密度为1.00g/cm3以上且1.40g/cm3以下、进一步为1.10g/cm3以上且1.30g/cm3以下。
实施例
以下，使用实施例，对本公开进行说明。然而，本公开不限于这些实施例。
(平均溶胶粒径)
氧化锆溶胶的平均溶胶粒径使用动态光散射式粒径分布测定装置(装置名：UPA-UT151；MicrotracBEL公司制)测定。作为试样的预处理，使含水合氧化锆溶胶的溶液在纯水中悬浮，使用超声匀浆器，分散3分钟。
(粉末的单斜晶率、四方晶率、Dt和Dm)
使用常规的X射线衍射装置(商品名：UltimaIIV；RIGAKU公司制)，得到粉末试样的XRD谱图。XRD测定的条件如下所述。
射线源：CuKα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°
使用得到的XRD谱图以及计算程序“PRO-FIT”，通过式(1)、(2)、(4)和(5)分别求出单斜晶率、四方晶率、Dt和Dm。
(BET比表面积)
使用常规的流动式比表面积自动测定装置(装置名：FlowSorb III2305、岛津制作所公司制)以及作为吸附气体的氮气，通过按照JIS R 1626-1996的方法，测定粉末试样的BET比表面积。在测定之前，粉末试样在大气中，在250℃下实施30分钟的脱气处理，进行预处理。
(粒径分布测定)
通过Microtrac粒度分布计(商品名：MT3000II、MicrotracBEL公司制)的HRA模式，测定粉末试样的体积粒径分布曲线，测定中值粒径。在测定之前，使粉末试样在纯水中悬浮，使用超声匀浆器分散10分钟，进行预处理。
(成型体密度)
通过天平测定成型体试样的质量，此外，用卡尺测定尺寸，由此求出体积。由得到的质量和体积，求出实测密度。理论密度由式(5)～(8)求出，由实测密度(ρ)相对于理论密度(ρ0)的值，求出相对密度(％)，作为成型体密度。
(烧结体的单斜晶率和单斜晶强度比)
在与粉末试样的XRD测定条件相同的条件下，对烧结体试样进行XRD测定。使用得到的XRD谱图和计算程序“PRO-FIT”，通过式(1)和(3)，分别求出单斜晶率和单斜晶强度比。
在XRD测定中，使用下述得到的烧结体试样：用平面研削盘切削表面后，依次进行利用耐水纸(800号)的自动研磨、利用平均粒径3μm的金刚石浆料的自动研磨、以及利用0.03μm的胶体二氧化硅的自动研磨，由此实施镜面研磨处理，得到表面粗糙度(Ra)≤0.04μm的烧结体试样。自动研磨中，使用自动研磨装置(装置名：MECATECH 334、PRESI公司制)。
(烧结体密度)
通过阿基米德法测定烧结体试样的实测密度。在测定之前，测定干燥后的烧结体的质量后，将烧结体配置在水中，将其煮沸1小时，进行预处理。理论密度由式(5)～(8)求出，由实测密度(ρ)相对于理论密度(ρ0)的值求出相对密度(％)，作为烧结体密度。
(平均晶粒粒径)
使用通过场发射型扫描电子显微镜观察得到的烧结体试样的SEM照片，通过平面测量法求出平均晶粒粒径。即，在SEM照片中描绘面积已知的圆，计数该圆内的晶粒数(Nc)和该圆的圆周上的晶粒数(Ni)。
在总计的晶粒数(Nc+Ni)达到250±50个的基础上，使用以下的式子求出平均晶粒粒径。
平均晶粒粒径＝(Nc+(1/2)×Ni)/(A/M2)
上式中，Nc是圆内的晶粒数，Ni是圆的圆周上的晶粒数，A是圆的面积，M是扫描电子显微镜观察的倍率(5000倍)。应予说明，在一个SEM照片中的晶粒数(Nc+Ni)低于200个的情况下，使用多个SEM观察图，使(Nc+Ni)为250±50个。
在测定之前，烧结体试样进行镜面研磨后，通过实施热蚀刻处理来进行预处理。关于镜面研磨，在用平面研削盘切削烧结体表面后，用镜面研磨装置，依次使用平均粒径9μm、6μm和1μm的金刚石磨料进行研磨。
(破坏韧性值)
烧结体试样的破坏韧性值通过按照JIS R1607中规定的SEPB法的方法测定。测定采用30mm的支点间距离，使用宽4mm、厚3mm的柱形状的烧结体试样来进行，将10次测定的平均值作为破坏韧性值。
(弯曲强度)
烧结体试样的弯曲强度通过按照JIS R1601的三点弯曲试验来测定。测定采用30mm的支点间距离，使用宽4mm、厚3mm的柱形状的烧结体试样来进行，将10次测定的平均值作为弯曲强度。
(全光线透射率)
全光线透射率的测定使用分光光度计(装置名：V-650；日本分光公司制)，通过按照JIS K 7361的方法进行。测定中，使用圆板形状的试样。在测定之前，对该试样的两面进行研磨，使试样厚度为1mm、表面粗糙度(Ra)为0.02μm以下。使波长220～850nm的光透射该试样，通过用积分球聚光，测定各波长的透射率，将波长600nm下的透射率作为全光线透射率。
实施例1
使锆浓度和氯化物离子浓度分别为0.4mol/L的氧氯化锆水溶液水解。对水解后的水溶液使用超滤膜(截留分子量：6000)超滤，得到平均溶胶粒径250nm的氧化锆溶胶。得到的氧化锆溶胶的WZr为检出限以下(0.01质量％以下)。
超滤后的氧化锆溶胶水溶液中，以氧化钇达到1.6mol％的方式添加氯化钇六水合物和氨水溶液，得到沉淀物。得到的沉淀物在经过纯水洗涤和大气中的干燥后，在大气中、预烧温度1025℃下预烧2小时，制成预烧粉末。得到的预烧粉的BET比表面积为12.5m2/g，单斜晶的晶粒粒径为35nm。
将该预烧粉末在纯水中混合制成浆料后，对其使用氧化锆球进行球磨处理后，将其在大气中、120℃下干燥，得到包含氧化钇含量1.6mol％的含氧化钇的氧化锆的粉末，将其作为本实施例的粉末。本实施例的粉末中，氧化钇全部固溶在氧化锆中，其晶相为单斜晶氧化锆和四方晶氧化锆。此外，中值粒径为0.15μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.33μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.39。
将本实施例的粉末进行压力70MPa的模具加压和压力196MPa的CIP处理，制成成型体。对得到的成型体在大气中、烧结温度1300℃下进行2小时的常压烧结，得到烧结体。
实施例2
将预烧粉末与以Al2O3换算计0.25质量％的氧化铝溶胶的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到包含以Al2O3换算计为0.25质量％的氧化铝、且余部由含1.6mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。本实施例的粉末的中值粒径为0.15μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.32μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.37。
使用该粉末，并将烧结温度设为1250℃；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
实施例3
将预烧温度设为1130℃，并将预烧粉末与以Al2O3换算计为0.25质量％的氧化铝溶胶的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到包含以Al2O3换算计为0.25质量％的氧化铝、且余部由含1.6mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。
得到的预烧粉的BET比表面积为6.7m2/g，单斜晶的晶粒粒径为44nm。此外，本实施例的粉末的中值粒径为0.18μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.36μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.85。
使用该粉末；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
实施例4
在超滤后的氧化锆溶胶水溶液中以氧化钇达到2mol％的方式添加氯化钇六水合物，并将预烧粉末与以Al2O3换算计0.25质量％的氧化铝溶胶的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到包含以Al2O3换算计为0.25质量％的氧化铝、且余部由含2mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。本实施例的粉末的中值粒径为0.15μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.33μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.33。
使用该粉末，并将烧结温度设为1500℃；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
实施例5
将预烧粉末与以Al2O3换算计20质量％的氧化铝粉末的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到包含以Al2O3换算计20质量％的氧化铝、且余部由含1.6mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。本实施例的粉末的中值粒径为0.15μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.35μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.33。此外，四方晶氧化锆的晶粒粒径(Dt)为42nm。
使用该粉末，并将烧结温度设为1350℃；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
实施例6
将预烧温度设为1130℃，并将预烧粉末与以Al2O3换算计20质量％的氧化铝粉末的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到包含以Al2O3换算计20质量％的氧化铝、且余部由含1.6mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。本实施例的粉末的中值粒径为0.16μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.35μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.67。
使用该粉末，并将烧结温度设为1400℃；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
实施例7
在超滤后的氧化锆溶胶水溶液中以氧化钇达到2mol％的方式添加氯化钇六水合物，并将预烧粉末与以Al2O3换算计5质量％的氧化铝溶胶的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到包含以Al2O3换算计5质量％的氧化铝、且余部由含2mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。本实施例的粉末的中值粒径为0.15μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.35μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.41。
使用该粉末，并将烧结温度设为1500℃；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
实施例8
将预烧粉末与以Al2O3换算计0.5质量％的氧化铝溶胶的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到包含以Al2O3换算计0.5质量％的氧化铝、且余部由含1.6mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。本实施例的粉末的中值粒径为0.15μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.32μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.49。
使用该粉末，并将烧结温度设为1250℃；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
实施例9
将预烧粉末与以Al2O3换算计1质量％的氧化铝溶胶的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到包含以Al2O3换算计1质量％的氧化铝、且余部由含1.6mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。本实施例的粉末的中值粒径为0.15μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.34μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.49。
使用该粉末，并将烧结温度设为1250℃；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
实施例10
将预烧粉末与以GeO2换算为0.25质量％的氧化锗的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到包含以GeO2换算计0.25质量％的氧化锗、且余部由含1.6mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。本实施例的粉末的中值粒径为0.14μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.34μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.37。
使用该粉末，并将烧结温度设为1250℃；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
实施例11
将预烧粉末与以SiO2换算计0.25质量％的二氧化硅溶胶的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到包含以SiO2换算计0.25质量％的二氧化硅、且余部由含1.6mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。本实施例的粉末的中值粒径为0.18μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.35μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.89。
使用该粉末，并将烧结温度设为1350℃；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
实施例12
将预烧粉末与以Al2O3换算计0.25质量％的氧化铝溶胶和以GeO2换算计0.25质量％的氧化锗的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到包含以Al2O3换算计0.25质量％的氧化铝和以GeO2换算计0.25质量％的氧化锗、且余部由含1.6mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。本实施例的粉末的中值粒径为0.15μm，体积粒径分布曲线为在粒径0.14μm和粒径0.34μm处具有峰的双峰分布，粒径峰比为0.37。
使用该粉末，并将烧结温度设为1200℃；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
比较例1
使锆浓度和氯化物离子浓度分别为0.37mol/L和0.74mol/L的氧氯化锆水溶液水解。水解后的水溶液使用超滤膜(截留分子量：6000)超滤，得到平均溶胶粒径100nm的氧化锆溶胶。得到的氧化锆溶胶的WZr为9质量％。
在超滤后的氧化锆溶胶水溶液中，以氧化钇达到2mol％的方式添加氯化钇六水合物和氨水溶液，得到沉淀物。得到的沉淀物在经过纯水洗涤和大气中的干燥后，在大气中、预烧温度1000℃下预烧2小时，制成预烧粉末。
将该预烧粉末在纯水中混合制成浆料后，将其使用氧化锆球进行球磨处理后，将其在大气中、120℃下干燥，得到由氧化钇含量2mol％的含氧化钇的氧化锆组成的粉末，将其作为本比较例的粉末。
将本比较例的粉末进行压力70MPa的模具加压和压力196MPa的CIP处理，制成成型体。将得到的成型体在大气中、烧结温度1450℃下进行2小时的常压烧结，得到烧结体。
比较例2
将预烧粉末与以Al2O3换算计0.25质量％的氧化铝粉末的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与比较例1相同的方法，得到包含以Al2O3换算计0.25质量％的氧化铝、且余部由含2mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。
使用该粉末；除此之外，通过与比较例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
比较例3
将预烧粉末与以Al2O3换算计5质量％的氧化铝粉末的混合粉末进行球磨处理；除此之外，通过与比较例1相同的方法，得到包含以Al2O3换算计5质量％的氧化铝、且余部由含2mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。
使用该粉末；除此之外，通过与比较例1相同的方法，得到成型体和烧结体。
比较例4
在超滤后的氧化锆溶胶水溶液中，以氧化钇达到0.9mol％的方式添加氯化钇六水合物和氨水溶液，得到沉淀物；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到由含0.5mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末。
将该粉末进行压力70MPa的模具加压和压力196MPa的CIP处理，制成成型体。将得到的成型体在大气中、烧结温度1300℃下进行2小时的常压烧结，得到烧结体，但密度低且产生了大量的裂纹，无法评价烧结体特性。
这些实施例和比较例的粉末的评价结果示于表1，烧结体的评价结果示于表2。
[表1]
Figure BDA0003316945350000321
根据上表，可知实施例和比较例1至3中，粉末中的稳定化剂含量(氧化钇含量)和添加剂的含量均为相同程度，但相对于实施例而言，比较例1至3的Dm小，而且单斜晶率低。进一步，可知相对于实施例，比较例4的Dm小。
[表2]
Figure BDA0003316945350000322
Figure BDA0003316945350000331
根据上表，可知对于成型体密度，实施例为49％以上、进一步为50％以上，比较例小于49％、进一步小于48％，本实施例的粉末的填充性高。另一方面，可知稳定化剂含量为1.0mol％以上的烧结体的烧结体密度在实施例和比较例中均为相同程度，但实施例的破坏韧性值为6.5MPa·m0.5以上，与此相对地，比较例的破坏韧性值低于6MPa·m0.5，由本实施例的粉末通过常压烧结得到具有高破坏韧性的烧结体。比较例1的烧结体不具有单斜晶氧化锆的(111)面对应的XRD峰，因此未能算出单斜晶强度比。进一步，比较例4的烧结体大量包含裂纹等缺陷，在通过镜面研磨等对测定试样的加工时烧结体毁损，因此未能进行除了烧结体密度之外的测定。
此外，针对实施例1和5的烧结体，通过按照JIS R1607中规定的IF法的方法，测定了破坏韧性。通过IF法测定的破坏韧性分别为17.9MPa·m1/5和11.1MPa·m1/5。通过IF法和SEPB法测定的破坏韧性的提高程度不同，但两者通过IF法测定的破坏韧性均为高于通过SEPB法测定的破坏韧性的值。
实施例13
通过与实施例1相同的方法，得到粉末。使用得到的粉末，并将烧结温度设为1400℃；除此之外，通过与实施例1相同的方法，得到烧结体。
实施例14
通过与实施例2相同的方法，得到粉末。使用得到的粉末，并将烧结温度设为1350℃；除此之外，通过与实施例2相同的方法，得到烧结体。
实施例15
通过与实施例3相同的方法，得到粉末。使用得到的粉末，并将烧结温度设为1400℃；除此之外，通过与实施例3相同的方法，得到烧结体。
实施例16
通过与实施例5相同的方法，得到粉末。使用得到的粉末，并将烧结温度设为1500℃；除此之外，通过与实施例5相同的方法，得到烧结体。
实施例17
通过与实施例6相同的方法，得到粉末。使用得到的粉末，并将烧结温度设为1500℃；除此之外，通过与实施例6相同的方法，得到烧结体。
实施例18
通过与实施例8相同的方法，得到粉末。使用得到的粉末，并将烧结温度设为1350℃；除此之外，通过与实施例8相同的方法，得到烧结体。
实施例19
通过与实施例9相同的方法，得到粉末。使用得到的粉末，并将烧结温度设为1350℃；除此之外，通过与实施例9相同的方法，得到烧结体。
实施例20
通过与实施例10相同的方法，得到粉末。使用得到的粉末，并将烧结温度设为1350℃；除此之外，通过与实施例10相同的方法，得到烧结体。
实施例21
通过与实施例12相同的方法，得到粉末。使用得到的粉末，并将烧结温度设为1250℃；除此之外，通过与实施例12相同的方法，得到烧结体。
实施例22
通过与实施例12相同的方法，得到粉末。使用得到的粉末，并将烧结温度设为1350℃；除此之外，通过与实施例12相同的方法，得到烧结体。
比较例5
通过与比较例1相同的方法，得到粉末。使用得到的粉末，并将烧结温度设为1500℃；除此之外，通过与比较例1相同的方法，得到烧结体。
[表3]
Figure BDA0003316945350000351
实施例的烧结体通过SEPB法测定的破坏韧性值为7MPa·m0.5以上。
测定例1(水热劣化试验)
通过与实施例2相同的方法得到烧结体，将其镜面研磨后，在140℃的热水中浸渍，由此进行水热劣化试验，求出浸渍6小时后和10小时后的烧结体表面的单斜晶率。此外，作为比较测定例，对含3mol％氧化钇的氧化锆烧结体同样地进行处理和评价。结果示于下表。
比较测定例的烧结体通过下述方法制成：在超滤后的氧化锆溶胶水溶液中，以氧化钇达到3mol％的方式添加氯化钇六水合物；除此之外，将通过与比较例1相同的方法得到由含3mol％氧化钇的氧化锆组成的粉末，对该粉末进行压力70MPa的模具加压和压力196MPa的CIP处理，制成成型体，将其在大气中、烧结温度1500℃下进行2小时的常压烧结。应予说明，比较测定例的烧结体的破坏韧性值为4.8MPa·m0.5。
[表4]
Figure BDA0003316945350000361
水热劣化试验前的烧结体在测定例和比较测定例中晶相的主相均为四方晶氧化锆。通过水热劣化试验，四方晶氧化锆相变为单斜晶氧化锆，由此烧结体劣化。与比较测定例相比，可知测定例尽管是稳定化剂含量低的烧结体，但水热劣化试验后的单斜晶率低，是不易劣化的烧结体。应予说明，水热劣化试验前的比较测定例的烧结体的单斜晶率为0％，四方晶率为70％，余部是立方晶，因此可以认为残留四方晶率(△T％)为4％；可以认为，通过10小时的水热劣化试验，该烧结体的四方晶氧化锆几乎全部相变为单斜晶氧化锆。与此相对地，水热劣化试验前的测定例的烧结体的四方晶率为94％和单斜晶率为6％，因此可以认为残留四方晶率(△T％)为85％，此外，即使在10小时的水热劣化试验后，也仍然具有大量未相变的四方晶氧化锆。
测定例2(残留四方晶率)
对实施例1和13、比较例1和5的烧结体进行镜面研磨后，在140℃的热水中浸渍6小时，求出残留四方晶率。结果示于下表。
[表5]
Figure BDA0003316945350000362
实施例的烧结体的残留四方晶率为65％以上，可知与稳定化剂含量多的比较例相比，不易发生从四方晶氧化锆向单斜晶氧化锆的相变。
测定例3(残留四方晶率)
对实施例2至4、14和15、比较例2的烧结体进行镜面研磨后，在140℃的热水中浸渍6小时，求出残留四方晶率。结果示于下表。
[表6]
Figure BDA0003316945350000371
实施例的烧结体的残留四方晶率为65％以上，可知与比较例相比，不易发生从四方晶氧化锆向单斜晶氧化锆的相变。进一步可知，实施例4尽管与比较例2的稳定化剂含量相同，烧结温度更高，但残留四方晶率更高。
测定例4(残留四方晶率)
对实施例5至12、16至22、比较例3的烧结体进行镜面研磨后，在140℃的热水中浸渍6小时，求出残留四方晶率。结果示于下表。
[表7]
Figure BDA0003316945350000372
Figure BDA0003316945350000381
实施例的烧结体的残留四方晶率为70％以上，可知与比较例相比，难不易发生从四方晶氧化锆向单斜晶氧化锆的相变。此外，实施例22的烧结体是包含总计0.5质量％的氧化铝和氧化锗作为添加成分的烧结体。可见与包含20质量％的氧化铝的实施例6的烧结体相比，实施例22的烧结体尽管是在更高温下烧结得到的，但表现出残留四方晶率。
此外，根据烧结温度和稳定化剂含量相同的实施例1、3和6(以及实施例5、18和19)，存在添加成分(氧化铝)的含量越高、残留四方晶率越高的倾向。
测定例5(全光线透射率)
使用实施例2、8、9和14、以及比较例2的烧结体，测定全光线透射率。结果示于下表。
[表8]
Figure BDA0003316945350000382
尽管实施例的烧结体的添加成分均为0.2质量％以上，但全光线透射率为25％以上且40％以下。此外，根据实施例2和14，随着烧结温度的升高，全光线透射率变高。与此相对地，比较例2的烧结体尽管烧结温度更高，但全光线透射率小于20％。
进一步，加工实施例2的烧结体使其厚度成为0.2mm，同样地测定了全光线透射率。其结果是，厚度0.2mm时的全光线透射率为46％。应予说明，在打算同样地加工比较例2的烧结体时，加工中烧结体破碎，未能制成厚度0.2mm以下的测定试样。
测定例6(直线透射率)
将实施例的烧结体分别加工为0.09mm的试样厚度。均没有产生龟裂等，成功地加工成试样厚度0.09mm的测定试样。应予说明，比较例的烧结体在加工中产生龟裂、破碎等缺陷，因此也未能加工为0.2mm。
针对试样厚度0.09mm的烧结体，测定了直线透射率。主要的实施例的直线透射率的值示于下表。
[表9]
Figure BDA0003316945350000391
根据实施例2、3和14，可知伴随烧结温度的升高，直线透射率降低。此外，与实施例3相比，可知不含氧化铝的实施例1的烧结体的直线透射率高，实施例8的烧结体的直线透射率低。进一步，根据实施例11、14、20和21的比较，可知根据添加剂的种类，直线透射率不同。
测定例7(复合物的评价)
分别使用实施例2和3的粉末制作复合物。即，使粉末在150℃下干燥1小时以上后，在混炼机(装置名：实验室捏合机TDR-3型；TOSHIN公司制)中，以粉末的质量相对于得到的复合物质量达到85质量％的方式，添加粉末和丙烯酸树脂，在160℃下混炼，由此得到复合物。从混炼开始15分钟后，通过测定对混炼机施加的扭矩(N·m)，评价复合物的混炼性。扭矩的值越小，则复合物越能够容易地混炼、即混炼性越优异。
流动性通过用流动试验仪测定复合物试样的流动速度来评价。测定中，使用常规的流动试验仪(装置名：流动试验仪CFT500D；岛津制作所公司制)，在注射器中填充复合物。在以下的条件下对复合物施加载重，测定从注射器射出的复合物的体积速度(cm3/s)，由此确认流动性。测定条件示于以下。体积速度的值越大，则复合物在熔融状态下越容易流动、即流动性越优异。
注射器面积：1cm2
模头孔径：直径1mm
模头长度：2mm
载重：50kg
测定温度：160℃
复合物密度：3.0g/cm3
此外，作为比较测定例，同样地评价BET比表面积为15.0m2/g、平均粒径(中值粒径)为1.1μm的含3mol％氧化钇的氧化锆粉末。复合物的评价结果示于下表。应予说明，比较测定例的粉末的混炼性低，未能在160℃下混炼。因此，下表中的比较测定例的混炼性示出在170℃下混炼时的值。
[表10]
Figure BDA0003316945350000401
相对于比较测定例的粉末，BET比表面积低的实施例3的粉末的混炼性和流动性均优异，特别是流动性显著高。进一步，实施例2与比较测定例的粉末尽管彼此具有相同程度的BET比表面积，但相对于比较测定例的粉末，实施例2的粉末的流动性非常高。根据这些结果，实施例的粉末可知即使制成包含粉末和树脂的组合物(复合物)，也具有优异的效果。
平成31年4月25日提交的日本专利申请2019-084550号、令和1年8月1日提交的日本专利申请2019-142437号、以及令和1年11月25日提交的日本专利申请2019-211944号的说明书、权利要求书和说明书摘要的全部内容被引用于此，作为本公开的说明书的公开而引入。

Claims (19)

1.一种烧结体，其特征在于，包含含有稳定化剂的氧化锆，单斜晶率为0.5％以上。
2.根据权利要求1所述的烧结体，其中，单斜晶氧化锆的(11-1)面对应的XRD峰的积分强度相对于单斜晶氧化锆的(111)面对应的XRD峰的积分强度的比为0以上。
3.根据权利要求1或2所述的烧结体，其中，所述稳定化剂为选自氧化钇、氧化钙、氧化镁和氧化铈中的1种以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的烧结体，其中，所述稳定化剂的含量为1.0mol％以上且低于2.5mol％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的烧结体，其中，通过按照JIS R1607中规定的SEPB法的方法测定的破坏韧性值为6MPa·m0.5以上且11MPa·m0.5以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的烧结体，其中，所述烧结体包含选自氧化铝、氧化锗和二氧化硅中的1种以上的添加成分。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的烧结体，其中，所述添加成分为氧化铝。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的烧结体，其中，所述氧化锆包含单斜晶氧化锆、以及选自四方晶氧化锆和立方晶氧化锆中的至少任一者。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的烧结体，其中，所述烧结体在140℃的热水中浸渍处理6小时后的四方晶率相对于在140℃的热水中浸渍处理6小时前的四方晶率的比例为15％以上。
10.权利要求1至9中任一项所述的烧结体的制造方法，其特征在于，使用以包含含有稳定化剂且单斜晶率大于70％的氧化锆、且单斜晶氧化锆的晶粒粒径为大于23nm且80nm以下为特征的粉末。
11.一种粉末，其特征在于，包含含有稳定化剂且单斜晶率大于70％的氧化锆，且单斜晶氧化锆的晶粒粒径为大于23nm且80nm以下。
12.根据权利要求11所述的粉末，其中，所述氧化锆的晶相包含单斜晶氧化锆和四方晶氧化锆。
13.根据权利要求11或12所述的粉末，其中，所述稳定化剂为选自氧化钇、氧化钙、氧化镁和氧化铈中的1种以上。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的粉末，其中，所述稳定化剂的含量为1.0mol％以上且低于2.5mol％。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的粉末，其中，所述粉末包含选自氧化铝、氧化锗和二氧化硅中的1种以上的添加成分。
16.根据权利要求15所述的粉末，其中，所述添加成分的含量为0.1质量％以上且30质量％以下。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的粉末，其中，所述粉末的BET比表面积为6m2/g以上且低于20m2/g。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的粉末，其中，所述的粉末的中值粒径为0.05μm以上且0.3μm以下。
19.一种部件，其包含权利要求1至9中任一项所述的烧结体。
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