JP2003292371A

JP2003292371A - 高剛性低熱膨張セラミックス焼結体

Info

Publication number: JP2003292371A
Application number: JP2002098890A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Takahashi; 史明高橋; Tetsuo Nose; 哲郎野瀬; Masashi Nakabayashi; 正史中林
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-04-01
Filing date: 2002-04-01
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、軽量かつ高い寸法精度の精
密機械部材を実現するため、比剛性が高いとともに十分
な強度を有する低熱膨張材料を提供することにある。【解決手段】ａ（Ｌｉ₂Ｏ）・ｂ（Ａｌ₂Ｏ₃）・ｃ
（ＳｉＯ₂）で表され、ａ、ｂともに０．９〜１．１、
ｃは１．８〜２．２の値をとるとともにａ＋ｂ＋ｃ＝４
であるリチウムアルミノシリケート相と、窒化珪素相を
同時に含み、さらにＦｅ、Ｃｏのうちから少なくとも一
元素を含むセラミックス焼結体であって、０〜５０℃で
の熱膨張係数の絶対値が５．０×１０^-7／Ｋ以下、ヤン
グ率が１８０ＧＰａ以上かつ比剛性が６０ＧＰａ／ｇ／
ｃｍ³以上であり、さらに曲げ強度が２７０ＭＰａ以上
であることを特徴とする低熱膨張セラミックス焼結体で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高い剛性を有する
低熱膨張セラミックス焼結体に関するものであり、特に
精密機械部品用材料として使用されるセラミックス焼結
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の精密加工技術におけるより高い加
工精度に対する要求が高まるにつれて、精密加工機を構
成する部材の材料についても、その寸法の安定性を保証
することが重要になってきている。このため機構部材の
材料には、従来になく高度な低熱膨張特性が求められる
ようになっている。また、生産性向上のために機構部材
が高速で駆動されるようになってきており、これを実現
するために比重が軽く、ヤング率が高い材料、つまり比
剛性の高い材料が求められるようになっている。また部
材の共振も加工精度に悪影響を与えることから、共振周
波数の高周波化が求められており、これを実現するため
に高ヤング率の材料が求められている。さらに、部材の
軽量化を目指した薄肉化に伴い、高い強度を有する材料
が求められるようになっている。

【０００３】このような観点から従来技術を省みると、
低熱膨張材料としては、インバーやスーパーインバーに
代表される金属系低熱膨張材料、あるいは低熱膨張ガラ
ス、コーディエライト、スポジューメンあるいはチタン
酸アルミニウムなど、種々の低熱膨張セラミックスが存
在する。

【０００４】スーパーインバーは室温での熱膨張係数が
１．０×１０^-7／Ｋと比較的低いが、比剛性が２０ＧＰ
ａ／ｇ／ｃｍ³未満と、一般的なセラミックス材料に比
較して著しく低いことが問題であった。すなわち、金属
系の低熱膨張材料は、比較的比重が高いと共にヤング率
が低いことから、ヤング率を比重で除した値である比剛
性に関して極めて不利であり、一般的に比剛性の点では
セラミックス材料が有利となる。このような材料とし
て、例えば特開昭５０−１３２０１７号公報にあるよう
に、部分結晶化処理を行った低熱膨張ガラスが開示され
ている。部分結晶化処理を行ったセラミックス材料は、
互いに符号の異なる熱膨張係数を持つ結晶部分とガラス
部分が材料中に共存することで、材料全体として熱膨張
を相殺し、低熱膨張を実現している。これらの低熱膨張
ガラスは、熱膨張係数が室温でほぼ零であり、ヤング率
が９０ＧＰａ、比剛性も３６ＧＰａ／ｇ／ｃｍ³程度
と、スーパーインバーを大きく上回る値を示す。一方、
コーディエライト、スポジューメンあるいはチタン酸ア
ルミニウムなどのいわゆる低熱膨張セラミックス焼結体
は、必ずしも高い比剛性を有してはいなかった。一方、
構造材料には使用中の破損を避けるために十分な強度が
必要となる。これは前述のとおり、生産性向上のための
部材の高速駆動では部材の小型化、薄肉化が必要とな
り、構造部材としての強度を保つためにより高強度の材
料が求められるからである。

【０００５】低熱膨張特性と高ヤング率、高比剛性を満
足するため、例えば特開平１１−２５５５５７号公報あ
るいは特開平１１−２３６２６２号公報にはコージェラ
イト結晶相を主体とし、特開２０００−２８１４５４号
公報、特開２０００−２１９５７２号公報にはＬｉＡｌ
ＳｉＯ₄を主成分として、高いヤング率と低い熱膨張係
数を持つ材料についての記載がある。さらに、特開２０
０１−５８８６７号公報には、リチウムアルミノシリケ
ート、コーディエライト、アルミナスキータイトあるい
はチタン酸アルミニウムを母相とし、高剛性の第二相を
分散させた高剛性低熱膨張材料の記載がある。該公開公
報にある実施例表１の試料Ｎｏ１９には熱膨張係数が−
０．１×１０^-6／℃かつヤング率が２４５ＧＰａである
材料の記載がある。また、特開２０００−２８１４５４
号公報には、ＬｉＡｌＳｉＯ₄を主成分とし、さらに窒
化珪素を第２相として高剛性化が図られている。しか
し、この組成系で緻密な焼結体を得ることは難しく、何
らかの焼結助剤が必要であることが明らかにされてい
る。しかるに該公報ではＭｇＯなる焼結助剤を用いてい
るものの、得られた焼結体のヤング率は１７５ＧＰａ止
まりであった。

【０００６】他方、高ヤング率、高比剛性の低熱膨張材
料は強度の観点からは十分な開発が行われてこなかっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記従来技術の問題点を解決し、軽量かつ
高い寸法精度の精密機械部材を実現するため、高比剛性
と共に高い強度を有する低熱膨張材料を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、セラミッ
クス焼結体中にリチウムアルミノシリケートと共に窒化
珪素粒子を同時に含ませ、さらにＦｅとＣｏのうちから
少なくともひとつの元素を含むことで上記課題を解決可
能なことを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち本発明は、ａ（Ｌｉ₂Ｏ）・ｂ
（Ａｌ₂Ｏ₃）・ｃ（ＳｉＯ₂）で表され、ａ、ｂともに
０．９〜１．１、ｃは１．８〜２．２の値をとるととも
にａ＋ｂ＋ｃ＝４であるリチウムアルミノシリケート相
と、窒化珪素相を同時に含み、さらにＦｅ、Ｃｏのうち
から少なくとも一元素を含むセラミックス焼結体であっ
て、０〜５０℃での熱膨張係数の絶対値が５．０×１０
^-7／Ｋ以下、ヤング率が１８０ＧＰａ以上かつ比剛性が
６０ＧＰａ／ｇ／ｃｍ³以上であり、さらに曲げ強度が
２７０ＭＰａ以上であることを特徴としたセラミックス
焼結体である。さらに、リチウムアルミノシリケート相
を２８〜５３質量％、窒化珪素を４７〜７２質量％、さ
らにＦｅ、Ｃｏのうちから少なくともひとつをＦｅ₂Ｏ₃
あるいはＣｏ ₃Ｏ₄換算で０．０５〜１．５質量％含むこ
とを特徴とするものである。

【００１０】精密加工技術を最も必要とされる半導体製
造装置分野では、精密位置決めを極めて高い精度で実現
することが必須となっているが、部材の熱膨張はこれに
対する大きな障害の一つである。例えば、１×１０^-6／
Ｋの熱膨張係数を持つ５００ｍｍの部材の温度が１℃変
化すると、部材の端面で５００ｎｍもの偏差が発生する
ことになる。このような影響を避けるため、部材の熱膨
張係数の絶対値ができるだけ小さいことが求められてお
り、望ましくは熱膨張係数の絶対値が５．０×１０^-7／
Ｋ以下にすることが求められる。

【００１１】部材のヤング率や曲げ強度は高いほど好ま
しく、また密度はできるだけ低いことが望ましいが、現
実的な値として前出の低熱膨張ガラス程度のヤング率９
０ＧＰａ、曲げ強度５０ＭＰａ、比剛性３６ＧＰａ／ｇ
／ｃｍ³を大きく上回ることが必要となる。

【００１２】本発明は、負の熱膨張係数をもつリチウム
アルミノシリケート相と高ヤング率を有する窒化珪素を
焼結体中に共存させることで低熱膨張性と高ヤング率、
高比剛性を実現し、さらに微量の添加元素としてＦｅと
Ｃｏのうちから少なくとも一元素を加えることで曲げ強
度を高めることで上記の課題を解決するものである。

【００１３】リチウムアルミノシリケートは、室温付近
で大きな負の熱膨張係数を示すことから本発明のセラミ
ックス焼結体を構成する化合物のひとつとした。室温付
近で低熱膨張性を示す化合物としては、例えばβユーク
リプタイトやチタン酸アルミニウム、スポジューメン、
コーディエライトなどが挙げられる。この中でも、βユ
ークリプタイトは室温付近で大きな負の熱膨張係数を持
つことが知られている。ａ（Ｌｉ₂Ｏ）・ｂ（Ａｌ
₂Ｏ₃）・ｃ（ＳｉＯ₂）の組成においてａ＝ｂ＝１、ｃ
＝２とするとβユークリプタイト組成に相当する。ａ，
ｂおよびｃの値はβユークリプタイト近傍の値をとるこ
とができ、ａ、ｂともに０．９〜１．１およびｃは１．
８〜２．２の範囲でａ＋ｂ＋ｃ＝４となる値を選ぶこと
ができる。ａ，ｂおよびｃがこの範囲を外れると、十分
な低熱膨張特性を持つリチウムアルミノシリケート相が
得られなくなり、この結果、所望の特性を持つ低熱膨張
セラミックス材料が得られなくなることから、ａ（Ｌｉ
₂Ｏ）・ｂ（Ａｌ₂Ｏ₃）・ｃ（ＳｉＯ₂）の組成において
ａ、ｂともに０．９〜１．１およびｃは１．８〜２．２
の範囲でａ＋ｂ＋ｃ＝４とする必要がある。

【００１４】本発明のセラミックス焼結体にて高比剛性
と高い強度を実現するために、リチウムアルミノシリケ
ート相以外に窒化珪素相とＣｏ、Ｆｅのうちから少なく
とも一元素を同時に含むことが必須である。それぞれを
単独で含む場合は所望の特性を得ることはできない。本
発明においてＣｏ、Ｆｅの焼結体中での詳細な存在形態
は明らかではないが、焼結体中の他の成分と複合酸化物
を形成するか、単独で酸化物を形成してリチウムアルミ
ノシリケート粒子や窒化珪素粒子の粒界に存在している
ものと推定される。本発明で規定するリチウムアルミノ
シリケートは低熱膨張であるものの、ヤング率が１００
Ｇｐａ前後と低いことが欠点になっているが、窒化珪素
を焼結体中に含むことでヤング率は著しく改善され、ま
た、Ｃｏ、Ｆｅのうちから少なくともひとつの元素を焼
結体中に含むことで焼結体の曲げ強度を向上させること
ができる。したがって、本発明が解決しようとする課題
に対して、リチウムアルミノシリケート相以外に窒化珪
素相とＣｏ、Ｆｅのうちから少なくともひとつを同時に
含むことが必須である。

【００１５】さらに、リチウムアルミノシリケート、窒
化珪素およびＦｅ、Ｃｏの量を本発明の規定する値とす
ると、特によい結果が得られる。本発明でのセラミック
ス焼結体にはリチウムアルミノシリケート相が２８〜５
３質量％、窒化珪素が４７〜７２質量％、さらにＣｏ、
Ｆｅのうちから少なくともひとつの元素がＦｅ₂Ｏ₃ある
いはＣｏ₃Ｏ₄換算で０．０５〜１．５質量％含まれてい
るが、これで本発明で目標とする熱膨張係数、比剛性お
よび、曲げ強度に関して十分に満足する特性を有した焼
結体を得ることができる。一方、リチウムアルミノシリ
ケート相が２８質量％未満あるいは５３質量％超である
と、焼結体の熱膨張係数の絶対値が５．０×１０^-7／Ｋ
を超えることから、この範囲を外れることは好ましくな
い。また窒化珪素が４７質量％未満であるとヤング率と
比剛性の値が十分ではなく、窒化珪素が７２質量％超で
あると焼結体の熱膨張係数の絶対値が５．０×１０^-7／
Ｋを超えることから、この範囲を外れることは好ましく
ない。Ｆｅ、Ｃｏのうちから少なくとも一元素がＦｅ₂
Ｏ₃あるいはＣｏ₃Ｏ₄換算で０．０５質量％より少ない
場合は、ヤング率、比剛性および強度が十分ではなく、
また１．５質量％より多い場合も目標とする低熱膨張率
とヤング率、比剛性および強度を達成することが困難と
なる。

【００１６】本発明によれば、ａ（Ｌｉ₂Ｏ）・ｂ（Ａ
ｌ₂Ｏ₃）・ｃ（ＳｉＯ₂）で表され、ａ、ｂともに０．
９〜１．１、ｃは１．８〜２．２の範囲でａ＋ｂ＋ｃ＝
４となるリチウムアルミノシリケート相を主体とし、さ
らに窒化珪素相を所定量含み、またＦｅ、Ｃｏのなかか
ら少なくともひとつの元素を所定量含む低熱膨張セラミ
ックス焼結体を構成することにより、強度が改善された
高比剛性低熱膨張材料を実現することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のセラミックス焼結体は、
βユークリプタイトに近い組成をもつリチウムアルミノ
シリケート相を中心とした組成からなるものであって、
通常の粉末焼結にて形成されるが、緻密化をより効果的
に行うためには、ホットプレスや熱間静水圧焼結などの
焼成方法も用いられる。

【００１８】上記のようなセラミックス焼結体を作製す
るには、まず例えば酸化リチウム、酸化アルミニウムと
二酸化珪素を所望の組成となるように秤量し、さらに窒
化珪素粉末及びＦｅやＣｏを含む化合物を所定量秤量
し、ボールミルなどで混合して混合粉を得る。ここで、
リチウム、アルミニウム、あるいは珪素の由来について
は特に限定されず、スポジューメン、ペタライト、炭酸
リチウムなどを組み合わせて利用することもでき、ま
た、リチウム、アルミニウム、珪素を含む公知の原料を
適宜選定することができる。また、ＦｅやＣｏを含む
化合物はＦｅやＣｏとＯ以外に焼成後に残存する元素を
含まないものであれば特にその形態を問わないが、酸化
物の形態がもっとも一般的であり、ＦｅについてはＦｅ
₂Ｏ₃やＦｅ₃Ｏ₄、ＣｏについてはＣｏＯ、Ｃｏ₂Ｏ₃ある
いはＣｏ₃Ｏ₄等が好適に使用できる。この場合いずれの
形態にせよ、焼結体内にＣｏ、Ｆｅのうちから少なくと
もひとつをＦｅ₂Ｏ₃あるいはＣｏ₃Ｏ₄換算で０．０５〜
１．５質量％含むことが必要である。

【００１９】上記のようにして得られた混合粉を、一軸
成形プレス、静水圧プレスなど所望の手段で成形体とし
た後に焼成する。あるいは、ホットプレスのように、型
に粉末を充填加圧して焼成を行うこともできるが、その
他公知慣用の方法も可能であり、これらに限定されるも
のではない。

【００２０】焼成の条件は、１０００℃以上１４２０℃
以下、好ましくは１２００℃以上１３５０℃以下の温度
とし、雰囲気は、不活性雰囲気が好ましく、具体的には
酸素濃度１０００ｐｐｍ以下、より望ましくは１００ｐ
ｐｍ以下の窒素雰囲気もしくはアルゴン雰囲気などであ
る。この温度範囲を外れると、リチウムアルミノシリケ
ート相が安定して生成されず、また高ヤング率および高
強度と低熱膨張特性を同時に得ることができなくなる。
緻密化をより効果的に行うためにホットプレスや熱間静
水圧プレスによる焼結も有効であり、その際の圧力は１
０ＭＰａ以上であると効果的で、その際の焼成温度、焼
成雰囲気は前述の通りである。

【００２１】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例示により限定されるもの
ではない。

【００２２】（実施例１〜３、比較例１〜３）リチウム
アルミノシリケート相（以下ＬＡＳと表記）が表１の組
成となるよう炭酸リチウム（平均粒子径２．２μｍ）、
酸化アルミニウム（平均粒子径０．６μｍ）、二酸化珪
素（平均粒子径０．８μｍ）をボールミルで混合し、粉
体を回収した後１２００℃で大気中にて仮焼した。な
お、表中ＬＡＳ組成のａ、ｂ、ｃは、ａ（Ｌｉ₂Ｏ）・
ｂ（Ａｌ₂Ｏ₃）・ｃ（ＳｉＯ₂）であらわしたリチウム
アルミノシリケートの組成である。これらの粉体を仮焼
後に回収した後、平均一次粒子径が３μｍの窒化珪素粒
子と２．２μｍの平均粒径を有する酸化第二鉄Ｆｅ₂Ｏ₃
を添加し、再びボールミルにて粉砕、混合し、組成が十
分に均一な混合粉を得た。それぞれの原料粉量は、ＬＡ
Ｓが４１．９質量％、窒化珪素が５７．３質量％、酸化
第二鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）が０．８質量％となるように秤量し
た。このようにして得られた混合粉を成形し、窒素雰囲
気中で１３００℃にて焼成した。Ｘ線回折により分析し
たところ、得られた焼結体はβユークリプタイトの結晶
構造を持つ母相と窒化珪素からなっていることが確認さ
れた。

【００２３】以上のようにして得られた焼結体の特性を
表１に示す。熱膨張係数は二重光路マイケルソン型レー
ザー干渉方式の熱膨張計にて測定し、ヤング率は超音波
パルス法より求めた。比剛性はヤング率を焼結体密度で
除した値であり、焼結体密度はアルキメデス法で求め
た。表中の曲げ強度はＪＩＳＲ１６０１にある四点
曲げ強度を示す。特性はすべて室温での値である。表１
の実施例から明らかなように、焼結体の組成を本発明の
範囲とすると、本発明の請求項１に記載の熱膨張係数、
曲げ強度、ヤング率および比剛性を満足することができ
る。一方、比較例１〜３では、ＬＡＳの組成が本発明の
範囲となっていないことから、所望の特性をもつ焼結体
が得られていない。すなわち、比較例１では、緻密な焼
結体が得られず、特性が測定できなかった。また、比較
例２、３では、ＬＡＳの組成が本発明の範囲となってい
ないために所望のヤング率および比剛性が得られず、さ
らに、比較例２では、ヤング率、比剛性が低い上に熱膨
張係数も所望の特性が得られていない。

【００２４】

【表１】

【００２５】（実施例４〜６、比較例４、５）炭酸リチ
ウム２４．３質量％（平均粒子径２．２μｍ）、酸化ア
ルミニウム３４．２質量％（平均粒子径０．６μｍ）、
二酸化珪素４１．５質量％（平均粒子径０．８μｍ）を
ボールミルで混合し、粉体を回収した後１２００℃で大
気中にて仮焼した。この組成はａ（Ｌｉ₂Ｏ）・ｂ（Ａ
ｌ₂Ｏ₃）・ｃ（ＳｉＯ₂）で表すと、ａ＝０．９７１、
ｂ＝０．９９０、ｃ＝２．０３９となる。これに平均一
次粒子径が３μｍの窒化珪素粒子と２．２μｍの平均粒
径を有する酸化第二鉄Ｆｅ ₂Ｏ₃を１．０質量％添加し、
再びボールミルにて粉砕、混合し、組成が十分に均一な
混合粉を得た。このようにして得られた混合粉を成形
し、窒素雰囲気中にて１２９０℃の条件で焼成した。窒
化珪素粒子の配合量は、焼成後に表２の組成となるよう
に調整した。

【００２６】以上のようにして得られた焼結体の特性を
表２に示す。表中の特性の測定方法は実施例１〜３およ
び比較例１〜３と同様にして求めた。表２の実施例から
明らかなように、焼結体の組成を本発明の範囲とする
と、本発明の請求項１に記載の熱膨張係数、曲げ強度、
ヤング率および比剛性を満足することができる。一方、
比較例４では、窒化珪素量が少ないために所望のヤング
率および比剛性が得られない。比較例５では、窒化珪素
量が多すぎるために熱膨張係数の絶対値が大きく低熱膨
張特性が得られない。

【００２７】

【表２】

【００２８】（実施例７〜１３、比較例６〜９）炭酸リ
チウム２４．３質量％（平均粒子径２．２μｍ）、酸化
アルミニウム３４．２質量％（平均粒子径０．６μ
ｍ）、二酸化珪素４１．５質量％（平均粒子径０．８μ
ｍ）をボールミルで混合し、粉体を回収した後１２００
℃で大気中にて仮焼した。この組成はａ（Ｌｉ₂Ｏ）・
ｂ（Ａｌ₂Ｏ₃）・ｃ（ＳｉＯ₂）で表すと、ａ＝０．９
７１、ｂ＝０．９９０、ｃ＝２．０３９となる。仮焼後
回収した粉体にＬＡＳ相と窒化珪素相の質量比が３３：
６７となるよう、平均一次粒子径が約３μｍの窒化珪素
粒子を添加し、さらにＦｅ₂Ｏ₃あるいはＣｏ₃Ｏ₄（以下
金属酸化物と表記）をＦｅまたはＣｏ源として表３にあ
げた組成となるよう添加して、再びボールミルにて粉
砕、混合し、組成が十分に均一な混合粉を得た。このよ
うにして得られた混合粉を成形し、窒素雰囲気中にて１
２９０℃の条件で焼成した。

【００２９】以上のようにして得られた焼結体の特性を
表３に示す。表中の特性の測定方法は実施例１〜３およ
び比較例１〜３と同様にして求めた。表３の実施例から
明らかなように、焼結体の組成を本発明の範囲とする
と、本発明の請求項１に記載の熱膨張係数、曲げ強度、
ヤング率および比剛性を満足することができる。すなわ
ち、金属添加物の無い比較例６より、ヤング率、曲げ強
度ともに向上することが明らかである。

【００３０】一方、ＦｅあるいはＣｏ添加量が少ない比
較例７、８では、ヤング率、曲げ強度ともに無添加の焼
結体である比較例６よりも向上しているものの、Ｆｅと
Ｃｏの添加の効果が十分ではない。比較例９では、金属
酸化物の添加量が多すぎるために無添加の場合に比較
し、ヤング率および曲げ強度ともに低い値となってい
る。以上の結果から明らかなように、Ｆｅ、ＣｏをＦｅ
₂Ｏ₃あるいはＣｏ₃Ｏ₄換算で０．０５〜１．５質量％添
加することによって、焼結体のヤング率と曲げ強度を大
きく改善することができる。

【００３１】

【表３】

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る低熱膨張セラミックス焼結体により、精密加工機械部
品用の部材として、軽量かつ強度が高く、温度変化に対
して高い寸法安定性を有する材料を実現できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中林正史富津市新富20−１新日本製鐵株式会社技術開発本部内Ｆターム(参考） 4G001 BA01 BA03 BA04 BA32 BB01 BB03 BB04 BB32 BC03 BC12 BC46 BC52 BC54 BC56 BD05 BD11 BD14 BD38 BE01 4G030 AA02 AA27 AA28 AA36 AA37 AA52 BA20 BA24 CA01 GA03 GA04 GA08 GA11 GA24 GA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ（Ｌｉ₂Ｏ）・ｂ（Ａｌ₂Ｏ₃）・ｃ
（ＳｉＯ₂）で表され、ａ、ｂともに０．９〜１．１、
ｃは１．８〜２．２の値をとるとともにａ＋ｂ＋ｃ＝４
であるリチウムアルミノシリケート相と、窒化珪素相を
同時に含み、さらにＦｅ、Ｃｏのうちから少なくとも一
元素を含むセラミックス焼結体であって、０〜５０℃で
の熱膨張係数の絶対値が５．０×１０^-7／Ｋ以下、ヤン
グ率が１８０ＧＰａ以上かつ比剛性が６０ＧＰａ／ｇ／
ｃｍ³以上であり、さらに曲げ強度が２７０ＭＰａ以上
であることを特徴とする高剛性低熱膨張セラミックス焼
結体。
【請求項２】リチウムアルミノシリケート相を２８〜
５３質量％、窒化珪素を４７〜７２質量％、さらにＦ
ｅ、Ｃｏのうちから少なくともひとつをＦｅ₂Ｏ₃あるい
はＣｏ₃Ｏ₄換算で０．０５〜１．５質量％含むことを特
徴とする請求項１記載の高剛性低熱膨張セラミックス焼
結体。