DE60308988T2 - Verfahren zur Herstellung von Sinterkörper aus Yittrium-Aluminium-Granat und ein Formkörper - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Sinterkörper aus Yittrium-Aluminium-Granat und ein Formkörper Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sinterkörpers aus Yttrium-Aluminium-Granat, ein Sinterhilfsmittel dafür und einen durch dieses Verfahren hergestellten Sinterkörper.
  • Zusammenfassung des diesbezüglichen Standes der Technik
  • Yttrium-Aluminium-Granat-Keramik (Y3Al5O12: YAG) hat eine ausgezeichnete Durchlässigkeit für einen weiten Bereich von Wellenlängen von sichtbarem bis zu Infrarotlicht. Anwendungen dieser Keramikmaterialien wie z. B. als Austauschstoff für ein Saphirfenster, als Material für ein Gefäß für eine Entladungslampe und als korrosionsbeständiges Element wurden untersucht.
  • Yttrium-Aluminium-Granat hat jedoch einen Schmelzpunkt von etwa 1950°C und erfordert deshalb eine hohe Sintertemperatur, wodurch ein Senken der Produktionskosten eher schwierig ist. Gemäß einer japanischen Patentveröffentlichung 5-286.761A werden Aluminiumoxid- und Yttriumoxidpulver unter Zugabe eines Sinterhilfsmittels vermischt, geformt und bei 1600 bis 1850°C gesintert. Das Sinterhilfsmittel umfasst Lithiumoxid, Natriumoxid, Magnesiumoxid, Calciumoxid und Siliciumoxid.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat die Verwendung eines Sinterkörpers aus Yttrium-Aluminium-Granat für das Entladungsgefäß einer Hochdruckentladungslampe (z.B. einer Metallhalogenidlampe oder Quecksilberlampe) untersucht. Eine solche Hochdruckentladungslampe soll als Lichtquelle für Autoscheinwerfer oder einen Projektor dienen. Dafür gibt es folgenden Grund. Der Sinterkörper aus Yttrium-Aluminium-Granat hat eine hohe Durchlässigkeit, so dass Lichtbogenentladung in dem Entladungsgefäß als punktförmige Lichtquelle verwendet werden kann, indem das Entladungsgefäß aus dem Sinterkörper hergestellt wird.
  • Es ist möglich, die für die Herstellung eines Sinterkörpers aus Yttrium-Aluminium-Granat erforderliche Sintertemperatur durch die Zugabe der in der japanischen Patentveröffentlichung 5-286.761A offenbarten Sinterhilfsmittel zu senken. Diese Sinterhilfsmittel können jedoch dazu neigen, im resultierenden Sinterkörper zu verbleiben, so dass die Korrosionsbeständigkeit des Sinterkörpers in Bezug auf korrosive Gase wie Halogenidgase beeinträchtigt werden kann. Insbesondere wenn die Lichtemission aus dem Entladungsgefäß über einen langen Zeitraum hinweg fortgesetzt wird, neigt die Durchlässigkeit des Entladungsgefäßes dazu, im Laufe der Zeit abzunehmen.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die für einen Sinterkörper aus Yttrium-Aluminium-Granat erforderliche Sintertemperatur zu senken, die Korrosionsbeständigkeit des Sinterkörpers zu verbessern und die Abnahme der Durchlässigkeit dieses Sinterkörpers zu verhindern.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Sinterkörpers aus Yttrium-Aluminium-Granat aus einer Quellverbindung für Yttrium und einer Quellverbindung für Aluminium unter Verwendung von Aluminiumnitrid als Sinterhilfsmittel bereit.
  • Die vorliegende Erfindung stellt außerdem einen Formkörper zur Herstellung eines Sinterkörpers aus Yttrium-Aluminium-Granat aus einer Quellverbindung für Yttrium und einer Quellverbindung für Aluminium, wobei das Sinterhilfsmittel Aluminiumnitrid umfasst, bereit.
  • Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hatte die Idee, bei der Herstellung eines Sinterkörpers aus Yttrium-Aluminium-Granat Aluminiumnitrid als Sinterhilfsmittel zuzusetzen. Das zugesetzte Aluminiumnitrid kann mit Aluminiumoxid und Yttriumoxid reagieren und so eine flüssige Phase erzeugen, wodurch das Sinterverfahren verein facht wird. Außerdem kann sich Aluminiumnitrid chemisch in die Granatphase oder andere Kristallphasen verändern, ohne die Durchlässigkeit oder die Korrosionsbeständigkeit während des Sinterverfahrens zu beeinflussen. Es ist demnach möglich, eine Abnahme der Korrosionsbeständigkeit und der Durchlässigkeit des Granats zu verhindern.
  • Obwohl das Verhalten von Aluminiumnitrid während des Sinterverfahrens nicht klar ist, können Vermutungen über folgende Mechanismen angestellt werden:
    • (1) AlN verändert sich chemisch in die Granatphase AlN reagiert mit Y2O3 und Al2O3, um eine flüssige Phase zu erzeugen und so zum Flüssigphasensinterverfahren beizutragen. AlN reagiert dann mit Sauerstoff und bildet Al2O3 und N2. N2 wird dann in die Atmosphäre abgegeben. Das so erzeugte Al2O3 reagiert mit dem überschüssigen Y2O3 in der Matrix des Granats, und es entsteht Yttrium-Aluminium-Granat.
    • (2) AlN verändert sich chemisch in und bleibt eine chemisch stabile Phase AlN verändert sich in eine chemisch stabile AlON-Phase (γ-Phase). Außerdem ist die AlON-Phase (γ-Phase) ein kubisches System und optisch isotrop. Die so erzeugte AlON-Phase führt nicht zur Abnahme der Durchlässigkeit des Yttrium-Aluminium-Granats, damit die ausgezeichnete Durchlässigkeit eines Sinterkörpers aus Yttrium-Aluminium-Granat erhalten wird.
  • Diese und andere Ziele, Eigenschaften und Verteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung der Erfindung unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen erkenntlich werden, in dem Wissen, dass durch einen Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung einige Modifizierungen, Variationen und Veränderungen derselben vorgenommen werden könnten.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
  • Die Quellverbindung für Yttrium und die Quellverbindung für Aluminium kann ein Oxid oder eine Vorläuferverbindung zur Bildung eines Oxids durch Erhitzen sein. Solche Vorläuferverbindungen umfassen Salze wie z. B. ein Sulfat und ein Nitrat sowie ein Alkoxid. Eine Verbindung kann als Quelle sowohl für Yttrium als auch für Aluminium dienen. Wie unten beschrieben kann die Quellverbindung Yttrium-Aluminium-Granat selbst sein.
  • Der Sinterkörper kann durch jedes Verfahren, umfassend das folgende, hergestellt werden.
    • (1) Eine Quellverbindung für Yttrium und eine Quellverbindung für Aluminium werden vermischt und kalziniert, um einen kalzinierten Körper aus Yttrium-Aluminium-Granat zu erzeugen. Der kalzinierte Körper wird dann zur Herstellung eines Pulvers granuliert. Zu diesem Pulver wird Aluminiumnitrid zugesetzt, es wird vermischt und gesintert.
    • (2) Quellverbindungen für Yttrium und Aluminium sowie Aluminiumnitrid werden vermischt und gesintert.
  • In den beiden oben genannten Verfahren (1) und (2) können die Gemische vorzugsweise geformt werden. Die Formmethoden umfassen Extrusion, Spritzgießen, Pressformen, Gelgießformen und das Streichmesserverfahren.
  • Das Sinterverfahren umfasst Sintern unter Umgebungsdruck, Heißpressen und isostatisches Heißpressen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden Aluminiumoxid- und Yttriumoxidpulver vermischt, ein organisches Lösungsmittel wie Alkohol oder destilliertes Wasser wird zugesetzt und in einer Topfmühle vermischt. Das so vermischte Pulver wird unter reduziertem Druck oder Umgebungsdruck getrocknet. Das so erhaltene homogen ver mischte Pulver wird durch eine uniaxiale Presse oder eine isostatische Laminatpresse oder dergleichen geformt, um so einen Formkörper mit einer vorbestimmten Form zu erhalten. Der Formkörper wird dann bei 1400 bis 1550°C kalziniert, um einen kalzinierten Körper aus Yttrium-Aluminium-Granat zu erhalten. Der kalzinierte Körper wird dann granuliert, und Aluminiumnitrid wird diesem zugesetzt. Ein nicht-wässriges Lösungsmittel und ein organisches Bindemittel werden zugesetzt, um ein Gemisch zu erhalten, welches dann in einer Topfmühle 12 bis 48 Stunden lang gemischt wird. Das so vermischte Pulver wird unter reduziertem Druck oder Umgebungsdruck getrocknet. Das resultierende homogene vermischte Pulver wird mit einer uniaxialen Presse, einer isostatische Laminatpresse oder dergleichen in einen Formkörper mit einer vorbestimmten Form geformt. Der Formkörper wird dann bei einer Temperatur von beispielsweise 500 bis 1.300°C entwachst und 5 bis 100 Stunden lang bei einer Temperatur von 1.600 bis 1.900°C unter nicht-oxidierender Atmosphäre (zum Beispiel Wasserstoffgas, Vakuum oder Stickstoffgas) gesintert, um einen Sinterkörper aus einem Yttrium-Aluminium-Granat mit hoher Dichte zu erhalten.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Sinterverfahren vorzugsweise unter einer reduzierenden Atmosphäre durchgeführt. Die reduzierende Atmosphäre umfasst vorzugsweise Wasserstoff. Die reduzierende Atmosphäre umfasst bevorzugter Stickstoff, wobei der Rest ein Reduktionsgas wie beispielsweise Wasserstoff ist.
  • Der Gehalt an Stickstoff beträgt zur weiteren Verbesserung der Durchlässigkeit des resultierenden Sinterkörpers vorzugsweise 10 Prozent oder mehr und 60 Prozent oder weniger in einer reduzierenden Atmosphäre. Es wird berücksichtigt, dass AlN stabilisiert werden kann und Flüssigphasensintern durch die Wirkung von AlN in einem Reaktionssystem während des Sinterverfahrens durch die Erhöhung des Stickstoffgehalts in einer reduzierenden Atmosphäre auf 10 Prozent oder mehr vereinfacht werden kann. In dieser Hinsicht ist der Stickstoffgehalt in einer reduzierenden Atmosphäre vorzugsweise 20 Prozent oder höher. Es wird außerdem berücksichtigt, dass AlN zur Herstellung von Aluminiumoxid zur Erleichterung der Herstellung des Granats durch eine Reduktion des Stickstoffgehalts in einer reduzierenden Atmosphäre auf 60 Prozent oder weniger richtig oxidiert werden kann. In dieser Hinsicht beträgt der Stickstoffgehalt noch bevorzugter 50 Prozent oder weniger und besonders bevorzugt 40 Prozent oder weniger.
  • Es ist möglich, die lineare Durchlässigkeit des so erhaltenen Sinterkörpers durch eine Anpassung des Taupunktes der Atmosphäre für das Sinterverfahren weiter zu verbessern. Durch das Erhalten eines angemessenen Maßes an Feuchtigkeit in der Atmosphäre während des Sinterverfahrens kann dem Reaktionssystem aufgrund des chemischen Gleichgewichts eine angemessene Menge an Sauerstoff zugeführt werden. Die Herstellung von Aluminiumoxid kann somit durch die Oxidation von AlN erleichtert werden, und das hergestellte Aluminiumoxid kann in die Matrix der Granatphase zugeführt werden. In dieser Hinsicht ist der Taupunkt der Atmosphäre während des Sinterverfahrens besonders bevorzugt –5°C oder höher. Alternativ dazu kann der Taupunkt der Atmosphäre bevorzugter +5°C oder niedriger sein.
  • Außerdem wird ein Formkörper, der eine Quellverbindung für Yttrium, eine Quellverbindung für Aluminium und Aluminiumnitrid umfasst, in einer bevorzugten Ausführungsform bei einer Temperatur von 800°C oder höher und 1.300°C oder niedriger entwachst, um einen entwachsten Körper zu erhalten. Es heißt im Allgemeinen, dass die Oxidation von AlN (Umwandlung in Al2O3) bei einer Temperatur über etwa 700°C beträchtlich ist. In einem Reaktionssystem, das eine Quellverbindung für Yttrium, eine Quellverbindung für Aluminium und Aluminiumnitrid umfasst, ist es im Allgemeinen zu vermeiden, ein thermisches Verfahren bei einer Temperatur über 700°C unter Luft durchzuführen. Es wird jedoch festgestellt, dass die lineare Durchlässigkeit des resultierenden Sinterkörpers durch Entwachsen (Kalzination) bei einer Temperatur von 800 bis 1.300°C über Erwarten verbessert werden kann, obgleich die Gründe dafür nicht klar sind.
  • Es ist möglich, die Festigkeit des entwachsten Körpers für eine leichtere Handhabung des entwachsten Körpers und eine Verbesserung der linearen Durchlässigkeit des Sinterkörpers durch eine Steigerung der Entwachsungstemperatur auf 800°C oder höher zu verbessern. In dieser Hinsicht beträgt die Entwachsungstemperatur noch bevorzugter 900°C oder mehr und besonders bevorzugt 1.000°C oder mehr.
  • Außerdem ist es möglich, die lineare Durchlässigkeit des resultierenden Sinterkörpers durch ein Senken der Entwachsungstemperatur auf 1.300°C oder darunter zu verbessern. In dieser Hinsicht beträgt die Entwachsungstemperatur bevorzugter 1.200°C oder weniger und besonders bevorzugt 1.100°C oder weniger.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt das Molverhältnis (Y/Al) von Yttrium zu Aluminium in der Quellverbindung für Yttrium und der Quellverbindung für Aluminium 0,59 zu 0,62. Anders gesagt wird das Molverhältnis (Y/Al) von Yttrium zu Aluminium in der Quellverbindung für Yttrium und der Quellverbindung für Aluminium im Wesentlichen der stöchiometrischen Zusammensetzung der Granatphase angeglichen. Das Molverhältnis bezieht sich auf die Rohmaterialien. Das Molverhältnis (Y/Al) von 0,59 zu 0,62 sollte im Wesentlichen der stöchiometrischen Zusammensetzung der Granatphase im Sinterkörper entsprechen.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform beträgt das Molverhältnis (Y/Al) von Yttrium zu Aluminium in den Quellverbindungen für Yttrium und Aluminium und Aluminiumnitrid 0,59 zu 0,62. Anders gesagt wird das Molverhältnis (Y/Al) von Yttrium zu Aluminium in den Quellverbindungen für Yttrium und Aluminium und Aluminiumnitrid im Wesentlichen der stöchiometrischen Zusammensetzung der Granatphase angeglichen. In dieser Ausführungsform sollte die Zusammensetzung des Granats im Sinterkörper, wenn im Wesentlichen das gesamte AlN chemisch als Quelle für die Granatphase genutzt wird, der stöchiometrischen Zusammensetzung entsprechen.
  • In einer weiteren Ausführungsform beträgt das Molverhältnis (Y/Al) von Yttrium zu Aluminium in den Quellverbindungen für Yttrium und Aluminium 0,61 zu 0,63, und das Molverhältnis (Y/Al) von Yttrium zu Aluminium in den Quellverbindungen für Yttrium und Aluminium und Aluminiumnitrid beträgt 0,59 zu 0,62.
  • In der vorliegenden Ausführungsform würde das Molverhältnis (Y/Al) von Yttrium zu Aluminium, wenn das zugesetzte Aluminiumnitrid chemisch in AlON umgewandelt wird, in den kristallinen Phasen, die nicht die AlON-Phase sind, im Sinterkörper 0,59 zu 0,62 betragen. Wenn im Gegensatz dazu die gesamte Menge des zugesetzten Aluminiumnitrids chemisch als Quelle für Aluminiumatome in der Granatphase genutzt wird, würde das Molverhältnis (Y/Al) von Yttrium zu Aluminium im Sinterkörper 0,60 zu 0,63 betragen. Es ist demnach möglich, das Verhältnis (Y/Al) in der Granatphase im Sinterkörper bei stöchiometrischer Zusammensetzung des Granats im Wesentlichen anzupassen, wenn ein Teil des zugesetzten Aluminiumnitrids chemisch in AlON umgewandelt wird und ein Teil des Aluminiumnitrids chemisch in die Granatphase umgewandelt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform fehlt Aluminiumnitrid im Wesentlichen im Sinterkörper aus Yttrium-Aluminium-Granat. Wenn Aluminiumnitrid im Sinterkörper enthalten ist, wird die Durchlässigkeit tendenziell reduziert.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die AlON-Phase im Sinterkörper aus Yttrium-Aluminium-Granat enthalten. Die AlON-Phase beeinträchtigt die Durchlässigkeit oder die Korrosionsbeständigkeit des Sinterkörpers aus dem Granat nicht.
  • Das Aluminiumnitrid und die AlON-Phasen können durch eine Kombination von einem Transmissionselektronenmikroskop und EPMA nachgewiesen werden.
  • Außerdem kann bei einem anderen Aspekt der Erfindung YF3 als Sinterhilfsmittel zur Herstellung eines Sinterkörpers aus Yttrium-Aluminium-Granat aus Quellverbindungen für Yttrium und Aluminium in Verbindung mit AlN wie oben beschrieben verwendet werden. Es ist demnach möglich, die Sintertemperatur beispielsweise auf 1.900°C oder weniger zu reduzieren. Während des Sinterverfahrens reagiert YF3 mit Aluminiumoxid zur Herstellung von YOF, welches dann mit Aluminiumoxid wie folgt reagiert. YOF + Al2O3 → Y3Al5O12 + AlF3 (Gasphase)
  • Die Y-Atome in YF3 werden in die Granatphase wie oben beschrieben eingebaut, und die F-Atome in YF3 werden als Gasphase verdampft, so dass keine anderen kri stallinen Phasen als die Granatphase, welche die Durchlässigkeit oder die Korrosionsbeständigkeit beeinflussen könnten, im Sinterkörper entstehen.
  • BEISPIELE
  • (Beispiel 1)
  • Y2O3-Pulver („BB", geliefert von Shinetsu Chemical Co. Ltd.) und Al2O3-Pulver („UA-5100", geliefert von Showa Denko Co. Ltd.) wurden vermischt, um ein Pulvergemisch zu erhalten, welches dann auf 1.500°C erhitzt wurde, um einen kalzinierten Körper aus Yttrium-Aluminium-Granat zu erhalten. Der kalzinierte Körper wurde granuliert, um kalziniertes Pulver zu erhalten. 0,5 Gewichtsteile AlN-Pulver („F grade", geliefert von Tokuyama) wurden zu 100 Gewichtsteilen des kalzinierten Pulvers zugesetzt. Ein nicht-wässriges Lösungsmittel und ein Bindemittel wurden dem Pulver zugesetzt und in einer Harztopfmühle 48 Stunden lang vermischt. Das Verhältnis (Y/Al) (Molverhältnis) wurde auf 0,600 im gesamten Y2O3-Pulver, Al2O3-Pulver und AlN-Pulver eingestellt. Das so erhaltene Gemisch wurde durch Gelgießformen geformt, bei 500 bis 600°C entwachst und bei 1850°C 3 Stunden lang in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre gesintert.
  • Der so erhaltene Sinterkörper wurde weiterverarbeitet, um eine scheibenförmige Probe mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Dicke von 1 mm zu erhalten. Die scheibenförmige Probe wie eine lineare Durchlässigkeit von 65 Prozent auf. Die scheibenförmige Probe, ein Halogenidgas des Dy-Tl-Na-I-Systems und Quecksilber wurden in eine Ampulle aus Quarz gefüllt und dann 2.000 Stunden bei 1.100 erhitzt. Die Probe wurde dann aus der Ampulle entfernt, und die lineare Durchlässigkeit wurde gemessen und betrug nachweislich 52 Prozent. Es wurde keine Aluminiumnitridphase im Sinterkörper festgestellt. Obwohl das Verhältnis (Y/Al) (Molverhältnis) im vorliegenden Beispiel auf 0,600 im gesamten Y2O3-Pulver, Al2O3-Pulver und AlN-Pulver eingestellt wurde, werden bei einem Verhältnis von 0,60 dieselben Ergebnisse erzielt.
  • (Vergleichsbeispiel 1)
  • Ein Sinterkörper wurde gemäß dem Verfahren aus Beispiel 1 hergestellt, nur dass SiO2 als Sinterhilfsmittel in einer Menge von 0,1 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der pulvrigen Rohmaterialien zugesetzt wurde. Das Verhältnis von Y2O3-Pulver und Al2O3-Pulver in dem Gemisch entspricht der stöchiometrischen Zusammensetzung entsprechend der Zusammensetzung der Granatphase.
  • Der so erhaltene Sinterkörper wurde weiterverarbeitet, um eine scheibenförmige Probe mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Dicke von 1 mm zu erhalten. Die scheibenförmige Probe wies eine lineare Durchlässigkeit von 63 Prozent auf. Die scheibenförmige Probe, ein Halogenidgas des Dy-Tl-Na-I-Systems und Quecksilber wurden in eine Ampulle aus Quarz gefüllt und dann 2.000 Stunden bei 1.100 erhitzt. Die Probe wurde dann aus der Ampulle entfernt, und die lineare Durchlässigkeit wurde gemessen und betrug nachweislich 15 Prozent.
  • (Beispiel 2)
  • Y2O3-Pulver und Al2O3-Pulver wurden vermischt, um ein Pulvergemisch zu erhalten, welches dann erhitzt wurde, um einen kalzinierten Körper aus Yttrium-Aluminium-Granat zu erhalten. Das Verhältnis von Y2O3-Pulver und Al2O3-Pulver wurde in Hinblick auf die stöchiometrische Zusammensetzung entsprechend der Zusammensetzung des Granats eingestellt. Der kalzinierte Körper wurde granuliert, um ein kalziniertes Pulver zu erhalten, zu dem AlN-Pulver zugesetzt wurde. Ein nicht-wässriges Lösungsmittel und ein Bindemittel wurden zu dem Pulver zugesetzt und in einer Kugelmühle vermischt. Das so erhaltene Gemisch wurde geformt, bei 500 bis 600°C entwachst und unter einer nicht-oxidierenden Atmosphäre gesintert. Es wurde weder eine Aluminiumnitridphase noch eine AlON-Phase im resultierenden Sinterkörper festgestellt.
  • (Beispiel 3)
  • Y2O3-Pulver („BB", geliefert von Shinetsu Chemical Co Ltd.) und Al2O3-Pulver („UA-5100", geliefert von Showa Denko Co. Ltd.) wurden vermischt, um ein Pulvergemisch zu erhalten, welches dann auf 1.500°C erhitzt wurde, um einen kalzinierten Körper aus Yttrium-Aluminium-Granat zu erhalten. Der kalzinierte Körper wurde granuliert, um ein kalziniertes Pulver zu erhalten. 0,5 Gewichtsteile AlN-Pulver („F grade", geliefert von Tokuyama) wurden zu 100 Gewichtsteilen des kalzinierten Pulvers zugesetzt. Ein nicht-wässriges Lösungsmittel und ein Bindemittel wurden dem Pulver zugesetzt und in einer Kugelmühle 48 Stunden lang vermischt. Das Verhältnis (Y/Al) (Molverhältnis) wurde auf 0,600 im gesamten Y2O3-Pulver, Al2O3-Pulver und AlN-Pulver eingestellt. Das so erhaltene Gemisch wurde durch Gelgießformen geformt und 1 Stunde bei 1.100°C entwachst.
  • Der so erhaltene entwachste Körper wurde 2 Stunden lang bei 1.850°C unter einer Atmosphäre bestehend aus Wasserstoff und Stickstoff gesintert. Der Taupunkt der Atmosphäre wurde auf +3°C eingestellt. Das Verhältnis von Wasserstoff und Stickstoff in der Atmosphäre wurde wie in Tabelle 1 angeführt verändert. Jede Probe wurde gemahlen und geläppt, um eine scheibenförmige Probe mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Dicke von 1 mm zu erhalten. Die Ergebnisse der Messungen der Durchlässigkeit der Proben werden in Tabelle 1 angeführt. In der Spalte „Bewertung" in Tabelle 1 wird „Δ" angeführt, wenn die lineare Durchlässigkeit 49 Prozent oder weniger betrug, „O", wenn die Durchlässigkeit 50 Prozent oder mehr und 59 Prozent oder weniger betrug, und „⌾", wenn die Durchlässigkeit 60 Prozent oder mehr betrug. Es wurde schließlich bewiesen, dass die lineare Durchlässigkeit eines Sinterkörpers durch die Einstellung des Stickstoffgehalts auf einen Wert von 10 bis 60 Prozent wesentlich verbessert werden kann. Obwohl das Verhältnis (Y/Al) (Molverhältnis) im vorliegenden Beispiel auf 0,600 im gesamten Y2O3-Pulver, Al2O3-Pulver und AlN-Pulver eingestellt wurde, werden bei einem Verhältnis von 0,60 dieselben Ergebnisse erzielt.
  • Tabelle 1
    Figure 00120001
  • (Beispiel 4)
  • Sinterkörper wurden gemäß dem Verfahren aus Beispiel 3 hergestellt, nur dass das Sintern für 2 Stunden lang bei einer Maximaltemperatur von 1.850°C unter einer Atmosphäre aus 70 Prozent Wasserstoff/30 Prozent Stickstoff erfolgte. Der Taupunkt der Atmosphäre während des Sinterns wurde wie in Tabelle 2 dargestellt verändert. Die lineare Durchlässigkeit jeder Probe wurde gemäß dem Verfahren aus Beispiel 3 gemessen, und die Ergebnisse werden in Tabelle 2 angeführt. Es wurde schließlich bewiesen, dass die lineare Durchlässigkeit durch eine Einstellung des Taupunktes der Atmosphäre auf –10°C bis +10°C wesentlich verbessert werden kann.
  • Tabelle 2
    Figure 00120002
  • (Experiment 5)
  • Sinterkörper wurden gemäß dem Verfahren aus Beispiel 3 hergestellt, nur dass das Entwachsen bei den in Tabelle 3 angeführten Entwachsungstemperaturen 1 Stunde lang erfolgte. Das Sintern erfolgte 2 Stunden lang bei einer Maximaltemperatur von 1.850°C unter einer Atmosphäre aus 70 Prozent Wasserstoff/30 Prozent Stickstoff. Der Taupunkt der Atmosphäre wurde während des Sinterns auf minus 3°C eingestellt. Die lineare Durchlässigkeit jeder Probe wurde gemäß dem Verfahren aus Beispiel 3 gemessen, und die Ergebnisse werden in Tabelle 3 angeführt.
  • Außerdem wurde die Leichtigkeit der Handhabung jedes entwachsten Körpers wie folgt bewertet und in Tabelle 3 angeführt. Ein entwachstes Pellet mit einem Durchmesser von 13 mm und einer Dicke von 2 mm wurde aus verschiedenen Höhen auf eine Gummiplatte mit einer Dicke von 5 mm fallen gelassen. Die geringste Höhe, von der aus der entwachste Körper zerbrochen ist, wurde als „L" (cm) bezeichnet. Die Ergebnisse wurden wie folgt bewertet.
  • Bewertung:
    Figure 00130001
  • Tabelle 3
    Figure 00130002
  • Es war möglich, durch eine Steigerung der Entwachsungstemperatur auf 800°C und darüber die lineare Durchlässigkeit der Sinterkörper über Erwartung zu verbessern und gleichzeitig die Leichtigkeit der Handhabung der entwachsten Körper ebenfalls wesentlich zu verbessern. Außerdem ist es möglich, die lineare Durchlässigkeit dadurch zu verbessern, dass die Entwachsungstemperatur auf 1.300°C oder darunter gehalten wird.
  • Wie oben beschrieben kann die für einen Sinterkörper aus Yttrium-Aluminium-Granat erforderliche Sintertemperatur gemäß der vorliegenden Erfindung gesenkt, die Korrosionsbeständigkeit des Sinterkörpers verbessert und die Reduktion der Durchlässigkeit verhindert werden.
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, die nur als Beispiele angeführt werden, beschränkt und kann auf verschiedene andere Arten ausgeführt werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Sinterkörpers aus Yttrium-Aluminium-Granat aus einer Quellverbindung für Yttrium und einer Quellverbindung für Aluminium, wobei Aluminiumnitrid als Sinterhilfsmittel eingesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Quellverbindung für Yttrium Yttriumoxid und die Quellverbindung für Aluminium Aluminiumoxid umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, worin Yttrium-Aluminium-Granat die Quellverbindung für Yttrium und die Quellverbindung für Aluminium ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Molverhältnis (Y/Al) zwischen Yttrium und Aluminium in der Quellverbindung für Yttrium und der Quellverbindung für Aluminium 0,59 bis 0,62 beträgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Molverhältnis (Y/Al) zwischen Yttrium und Aluminium in der Quellverbindung für Yttrium, der Quellverbindung für Aluminium und Aluminiumnitrid 0,59 bis 0,62 beträgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Molverhältnis (Y/Al) zwischen Yttrium und Aluminium in der Quellverbindung für Yttrium und in der Quellverbindung für Aluminium 0,61 bis 0,63 beträgt und worin das Molverhältnis (Y/Al) zwischen Yttrium und Aluminium in der Quellverbindung für Yttrium, der Quellverbindung für Aluminium und Aluminiumnitrid 0,59 bis 0,62 beträgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin Aluminiumnitrid im Sinterkörper aus Yttrium-Aluminium-Granat im Wesentlichen nicht vorhanden ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin der Sinterkörper aus Yttrium-Aluminium-Granat eine AlON-Phase umfasst.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, den Schritt des Sinterns unter einer reduzierenden Atmosphäre umfassend, die Stickstoff in einem Anteil von 10 % oder mehr und 60 % oder weniger enthält.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, den Schritt des Sinterns unter einer Atmosphäre mit einem Taupunkt von –10°C oder mehr und +10°C oder weniger umfassend.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiters folgende Schritte umfassend: das Entwachsen eines Formkörpers, der die Quellverbindung für Yttrium, die Quellverbindung für Aluminium und Aluminiumnitrid umfasst, bei einer Temperatur von 800°C bis 1.300°C, um einen entwachsten Körper zu erhalten; und das Sintern des entwachsten Körpers, um einen Sinterkörper zu erhalten.
  12. Formkörper, zum Sintern angepasst, um einen Körper aus Yttrium-Aluminium-Granat zu bilden, wobei der Formkörper eine Quellverbindung für Yttrium, eine Quellverbindung für Aluminium und ein Aluminiumnitrid enthaltendes Sinterhilfsmittel umfasst.
  13. Formkörper nach Anspruch 12, worin Yttrium-Aluminium-Granat die Quelle für Yttrium und die Quelle für Aluminium ist.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7503825B2 (en) * 2004-05-21 2009-03-17 Osram Sylvania Inc. Aluminum nitride arc discharge vessel having high total transmittance and method of making same
JP2006282447A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Fuji Photo Film Co Ltd 透光性材料およびその製造方法
JP4860368B2 (ja) * 2006-06-27 2012-01-25 富士フイルム株式会社 ガーネット型化合物とその製造方法
US7833924B2 (en) * 2007-03-12 2010-11-16 Ngk Insulators, Ltd. Yttrium oxide-containing material, component of semiconductor manufacturing equipment, and method of producing yttrium oxide-containing material
CN101284733B (zh) * 2007-04-10 2013-03-13 中国科学院上海硅酸盐研究所 钇铝石榴石和氧化钇双晶相透明陶瓷及其制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4841195A (en) 1983-04-29 1989-06-20 U.S. Philips Corporation Discharge lamp having a yttrium aluminum garnet discharge envelope
US4745091A (en) * 1983-11-09 1988-05-17 Landalloy, Inc. Novel compositions for oxide ceramics
US4609631A (en) * 1985-09-12 1986-09-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Oxynitride glass fibers
US5314850A (en) * 1985-10-31 1994-05-24 Kyocera Corporation Aluminum nitride sintered body and production thereof
JP2899893B2 (ja) * 1989-06-07 1999-06-02 京セラ株式会社 窒化アルミニウム質焼結体およびその製造方法
US4940678A (en) * 1989-07-27 1990-07-10 Corning Incorporated Rare earth oxynitride glasses
US5298470A (en) * 1989-09-22 1994-03-29 The Carborundum Company Silicon carbide bodies having high toughness and fracture resistance and method of making same
JPH05286761A (ja) 1992-04-10 1993-11-02 Kurosaki Refract Co Ltd 固体レーザ用多結晶透明ｙａｇセラミックスの製造方法
JP3285620B2 (ja) 1992-09-28 2002-05-27 京セラ株式会社 透光性イットリウム−アルミニウム−ガーネット焼結体の製造方法
JP3513736B2 (ja) 1997-08-22 2004-03-31 東芝セラミックス株式会社 ＡｌＮ焼結体用接合剤、その製造方法及びそれを用いたＡｌＮ焼結体の接合方法
JP4003907B2 (ja) * 1998-07-08 2007-11-07 コバレントマテリアル株式会社 窒化アルミニウム焼結体からなる半導体製造装置関連製品及びその製造方法並びに静電チャック、サセプタ、ダミーウエハ、クランプリング及びパーティクルキャッチャー
JP3012925B2 (ja) 1998-07-27 2000-02-28 科学技術庁無機材質研究所長 易焼結性のイットリウムアルミニウムガーネット粉末の製造方法
US6383964B1 (en) * 1998-11-27 2002-05-07 Kyocera Corporation Ceramic member resistant to halogen-plasma corrosion
JP2001089225A (ja) 1999-07-19 2001-04-03 Sumitomo Chem Co Ltd イットリウム−アルミニウム−ガーネット焼結体およびその原料の製造方法
JP2001064079A (ja) * 1999-08-25 2001-03-13 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化アルミニウム焼結体及びその製造方法
JP3906352B2 (ja) 2000-03-27 2007-04-18 独立行政法人物質・材料研究機構 Ｙａｇ透明焼結体の製造方法
US6454822B1 (en) * 2000-07-19 2002-09-24 3M Innovative Properties Company Fused aluminum oxycarbide/nitride-Al2O3·Y2O3 eutectic abrasive particles, abrasive articles, and methods of making and using the same

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Publication number Publication date
US20040135295A1 (en) 2004-07-15
DE60308988D1 (de) 2006-11-23
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CN1269767C (zh) 2006-08-16
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CN1510010A (zh) 2004-07-07

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