JP2009132591A - 耐摩耗性磁器および摺動部材ならびにポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】緻密で耐摩耗性を向上できる耐摩耗性磁器および摺動部材ならびにポンプを提供する。
【解決手段】実質的にアルミナ結晶粒子と粒界相とからなる耐摩耗性磁器であって、開気孔率が０．１％以下であるとともに、アルミナ結晶粒子は、粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子１、粒径５μｍ以下のアルミナ小径粒子３を含有し、磁器表面におけるアルミナ大径粒子１の面積比率が３５〜６５％の耐摩耗性磁器である。セラミック製部材が耐摩耗性磁器のアルミナ大径粒子表面を摺動することになり、摩耗を抑制することができるとともに、緻密質であり強度を向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、耐摩耗性磁器および摺動部材ならびにポンプに関する。

従来から、アルミナ磁器は耐摩耗性が要求される、例えば、シール、スライドリングまたはポンプ、ピストンなどに用いられている。

例えば、特許文献１には、アルミナ磁器を、遠心ポンプにおけるラジアル又は軸方向スライド軸受け、回転メカニカルシールにおけるスライドリング、往復ポンプ用のピストンまたはピストンケーシングとして使用したことが記載されている。

この特許文献１に記載されたアルミナ磁器は、１．２〜６質量％のＦｅ_２Ｏ_３、０．１〜０．３質量％のＭｇＯ、０．１〜０．６質量％のＳｉＯ_２、２．５質量％以下のＭｎ_３Ｏ_４および１．１質量％以下のＣｒ_２Ｏ_３を含有し、残部９０〜９８質量％のＡｌ_２Ｏ_３からなる焼結酸化アルミニウムの成形物であって、結晶性成分の平均粒度が５〜１５μｍであり、Ｆｅ_２Ｏ_３をベースとするガラス相の割合がＡｌ_２Ｏ_３含有量に対応して２〜１０質量％となることが記載されている。

また、微粒と粗粒のアルミナからなる磁器として、コランダムを主成分とする粒径０．２〜５ｍｍの粗粒と、粒径５μｍ以下の微粒との混合物を、気孔率を０．１〜２０％に調整して１３００〜１５００℃で焼結し、作業面を平坦に研磨加工した無機焼結超精密測定台が知られている（特許文献２参照）。

さらに、平均粒径が３０〜２００μｍの粗粒アルミナを２０〜７０質量％と、平均粒径が１〜５μｍの微粒アルミナを２０〜７０質量％と、平均粒径が５〜３０μｍのジルコニア粒子を５〜３０質量％とを混合して成形体を形成し、該成形体を焼成して、粗粒アルミナを結合するアルミナ質中にジルコニア粒子を微細分散させたことを特徴とする耐熱衝撃性アルミナ・ジルコニア質焼成用治具の製造方法が知られている（特許文献３参照）。
特許第３４３１１７９号公報 特公平３−３１６６４号公報 特許第３９４９９５０号公報

特許文献１記載のアルミナ磁器では、水溶液に対する耐食性は向上するものの、１〜２．５μｍのアルミナ原料を用いて焼結後の平均粒径が８μｍ程度の磁器が得られており、このようなアルミナ磁器では、大径のアルミナ粒子が少なく、耐摩耗性が低いという問題があった。

また、特許文献２記載のアルミナ磁器では、アルミナ粒子があまりにも大きく、アルミナ粒子同士の間に多数の気孔が存在しており、強度が低く、シャフトや軸受けとして用いた場合には折損する虞があった。

さらに、特許文献３記載のアルミナ・ジルコニア質焼成用治具では、適度な気孔を含有するものであり、開気孔率が０．１％以下のものは得られず、曲げ強度が３３〜６８ＭＰａと小さいという問題があった。

本発明は、緻密で耐摩耗性を向上できる耐摩耗性磁器および摺動部材ならびにポンプを提供することを目的とする。

本発明者等は、上記課題について検討を重ねた結果、磁器を構成するアルミナ結晶粒子として、粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子と粒径５μｍ以下のアルミナ小径粒子とを有し、磁器表面におけるアルミナ大径粒子の面積比率を３５〜６５％とし、開気孔率を０．１％以下とすることにより、緻密質で一定の強度を有するとともに、アルミナ大径粒子が多い磁器表面を、他のセラミック部材が摺動するため、摩耗量を少なくできることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明の耐摩耗性磁器は、実質的にアルミナ結晶粒子と粒界相とからなる耐摩耗性磁器であって、開気孔率が０．１％以下であるとともに、前記アルミナ結晶粒子は、粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子と、粒径５μｍ以下のアルミナ小径粒子とを含有し、磁器表面における前記アルミナ大径粒子の面積比率が３５〜６５％であることを特徴とする。

このような耐摩耗性磁器では、磁器表面における粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子の面積比率が３５〜６５％であるため、例えば、セラミック製部材が磁器表面を摺動する場合であっても、セラミック製部材がアルミナ大径粒子表面を摺動することになり、摩耗を抑制することができる。また、本発明の耐摩耗性磁器は、開気孔率が０．１％以下であるため、緻密質となり、強度を向上できる。

また、本発明の耐摩耗性磁器は、磁器表面における前記アルミナ小径粒子の面積比率が１５〜４０％であることを特徴とする。このような耐摩耗性磁器では、粒径５μｍ以下のアルミナ小径粒子の面積比率が１５〜４０％と多いため、耐摩耗性磁器の強度を高めることができる。

さらに、本発明の耐摩耗性磁器は、磁器中にＡｌをＡｌ_２Ｏ_３換算で全量中９０〜９８質量％含有することを特徴とする。一般に、ＡｌをＡｌ_２Ｏ_３換算で全量中９０〜９８質量％含有する場合には、粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子と、粒径５μｍ以下のアルミナ小径粒子とを含有するバイノーダル組織とはなりにくいため、本発明を好適に用いることができる。

また、本発明の耐摩耗性磁器は、磁器中にＳｉをＳｉＯ_２換算で全量中１質量％以下含有することを特徴とする。このような耐摩耗性磁器では、Ｓｉを所定量含有することにより、研削抵抗は少し高くなるものの、強度が向上し、例えば、直径が小さい円柱状のシャフトに用いた場合にも十分な強度が得られ、ポンプの長期信頼性を向上できる。また、磁器中にはＳｉを実質的に含有していない、言い換えれば、不純物として含有する場合がある。このような耐摩耗性磁器では、磁器中にはＳｉを実質的に含有していないため、アルミナ結晶粒子同士の結合力がそれほど高くなく、これにより、磁器の加工、特に研削抵抗を小さくすることができ、加工性を向上することができる。

また、本発明の耐摩耗性磁器は、磁器中にＭｎおよびＴｉを含有するとともに、該ＭｎおよびＴｉがＭｎＴｉＯ_３系結晶として存在することを特徴とする。このような耐摩耗性磁器では、Ｍｎと、Ｔｉと、磁器中に不純物として存在するＳｉとを含有するガラスを生成し易いが、磁器中のＭｎおよびＴｉがＭｎＴｉＯ_３系結晶として存在するため、磁器中におけるガラスの生成が抑制され、快削性を向上できる。

本発明の摺動部材は、少なくとも摺動面が上記耐摩耗性磁器により形成されていることを特徴とする。このような摺動部材では、開気孔率が０．１％以下であるため、緻密質であり強度が高く、また、セラミック製部材がアルミナ大径粒子表面を摺動することになるため、摩耗を抑制することができる。

本発明のポンプは、シャフトと軸受けとを具備するポンプであって、前記シャフトおよび前記軸受けのうち少なくとも一方が、上記摺動部材からなることを特徴とする。シャフトや軸受けが開気孔率０．１％以下であるため、緻密質であり強度が高く、また、軸受けをシャフトが挿通し、例えば、シャフトの外面のアルミナ大径粒子が、軸受けの内面に当接し、摺動することになるため、シャフトの摩耗を抑制することができ、耐久性を向上できる。さらに、粒界相にＳｉを実質的に含有しない構成を採用することにより、シャフトや軸受けを研削する際の抵抗を小さくすることができ、加工性を向上できる。

本発明の耐摩耗性磁器では、磁器表面における粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子の面積比率が３５〜６５％であるため、例えば、セラミック製部材が磁器表面を摺動する場合であっても、セラミック製部材がアルミナ大径粒子表面を摺動することになり、摩耗を抑制することができるとともに、開気孔率が０．１％以下であるため、緻密質であり、強度を向上できる。

本発明の摺動部材では、開気孔率が０．１％以下であるため、緻密質であり強度が高く、また、セラミック製部材がアルミナ大径粒子表面を摺動することになるため、摩耗を抑制することができる。

本発明のポンプは、シャフトや軸受けが開気孔率０．１％以下であるため、緻密質であり強度が高く、また、軸受けをシャフトが挿通し、例えば、シャフトの外面のアルミナ大径粒子が、軸受けの内面に当接し、摺動することになるため、シャフトの摩耗を抑制することができ、耐久性を向上できる。

以下、本発明を詳述する。本発明の耐摩耗性磁器では、開気孔率が０．１％以下であるとともに、実質的にアルミナ結晶粒子と粒界相とからなるもので、アルミナ結晶粒子は、図１に示すように、粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子１と、粒径５μｍ以下のアルミナ小径粒子３とを含有し、磁器表面におけるアルミナ大径粒子１の面積比率が３５〜６５％であることを特徴とする。

本発明の耐摩耗性磁器では、アルミナ９０〜９８質量％と、粒界相２〜１０質量％とからなることが望ましい。すなわち、磁器中にＡｌをＡｌ_２Ｏ_３換算で全量中９０〜９８質量％含有することが望ましい。一般に、ＡｌをＡｌ_２Ｏ_３換算で全量中９０〜９８質量％含有する場合には、粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子と、粒径５μｍ以下のアルミナ小径粒子とを含有するバイノーダル組織とはなりにくいが、本発明では、理由は明確ではないが、ＡｌをＡｌ_２Ｏ_３換算で全量中９０〜９８質量％含有する場合であっても、バイノーダル組織とすることができる。尚、後述するが、アルミナ以外の結晶が少々析出する場合がある。

ここで、本発明において、粒径とは、磁器断面を鏡面加工した後に熱エッチングにより、個々の結晶粒子形状が確認できる磁器表面を形成し、その顕微鏡写真の画像解析によりアルミナ結晶粒子の面積を算出し、この面積から粒子の断面が円形と仮定して求めた場合の直径をいう。本発明の磁器表面とは研削加工した面のことである。

尚、図１では、アルミナ大径粒子１とアルミナ小径粒子３の中間の粒径５〜１０μｍを有するアルミナ粒子も存在している。アルミナ大径粒子１は、粒径１０〜５０μｍであることが望ましい。これは、アルミナ大径粒子１が５０μｍよりも大きくなると、焼結しにくくなり、開気孔率０．１％以下の達成が難しくなるからである。また、アルミナ小径粒子３は、粒径５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下であることが望ましい。３μｍよりも小さい方が、より低温で焼結するとともに、バイノーダル組織となりやすいからである。

そして、本発明の耐摩耗性磁器では、磁器表面におけるアルミナ大径粒子１の面積比率が３５〜６５％であることが重要である。このような耐摩耗性磁器では、磁器表面におけるアルミナ大径粒子１の面積比率を３５〜６５％とすることにより、セラミック製部材が磁器表面を摺動する場合であっても、セラミック製部材がアルミナ大径粒子表面を摺動することになり、摩耗を抑制することができる。アルミナ大径粒子１の面積比率を３５〜６５％としたのは、３５％よりも少ない場合には磨耗量が多くなり、６５％よりも多い場合には、焼結性が低下し、開気孔率０．１％以下の達成が難しくなり、強度が低下するからである。摩耗量を低減するとともに、磁器強度を向上するという点から、磁器表面におけるアルミナ大径粒子１の面積比率は４０〜６０％存在することが望ましい。

一方、磁器表面におけるアルミナ小径粒子の面積比率は１５〜４０％が望ましい。これにより、大径粒子が存在してもより緻密な磁器を得ることができる。アルミナ小径粒子の面積比率は、緻密体を得るという点から、２０〜４０％であることが望ましい。

このような耐摩耗性磁器では、後述するように、例えばセラミック製部材が磁器表面を摺動する際に、セラミック製部材の押圧力をアルミナ大径粒子１で十分に受け、アルミナ小径粒子３の脱粒を抑制し、耐摩耗性を向上することができる。

また、本発明では、開気孔率が０．１％以下であることが大きな特徴である。開気孔率が０．１％以下であるため、緻密質とすることができ、これにより、高強度化を図ることができる。

また、本発明の耐摩耗性磁器では、磁器表面におけるアルミナ小径粒子３の面積比率が１５〜４０％であることが望ましい。これにより、緻密な表面が得られ、摺動する際の抵抗を小さくできるとともに、耐摩耗性磁器の強度を高めることができる。特には、２５〜３５％であることが望ましい。

さらに、本発明の耐摩耗性磁器では、磁器中にＳｉをＳｉＯ_２換算で全量中１質量％以下含有する。この場合は、Ｓｉの添加を包含する意味であり、不純物して存在するＳｉと、添加したＳｉの合量がＳｉＯ_２換算で全量中１質量％以下という意味である。このような耐摩耗性磁器では、ＳｉをＳｉをＳｉＯ_２換算で１質量％以下含有することにより、研削抵抗は少し高くなるものの、強度が向上し、例えば、直径が小さい円柱状のポンプ用シャフトに用いた場合にも十分な強度が得られ、ポンプの長期信頼性を向上できる。

一方、本発明の耐摩耗性磁器では、磁器中にはＳｉを実質的に含有していない場合、すなわち不純物としてのみ含有する場合もある。このような耐摩耗性磁器では、磁器中にはＳｉを実質的に含有していないため、アルミナ結晶粒子同士の結合力がそれほど高くなく、これにより、磁器の加工、特に研削抵抗を小さくすることができ、加工性を向上することができる。磁器中にＳｉを実質的に含有しないとは、粒界相形成成分としてＳｉを積極的に添加しないことを意味し、ＳｉをＳｉＯ_２換算で全量中０．４６質量％以下含有する場合をいう。

粒界相構成元素としては、上記Ｓｉの他に、Ｍｎ、Ｔｉがあり、さらに、Ｂａ、Ｃａ、ＳｒおよびＭｇのうち少なくとも一種がある。アルミナ結晶の粒界には、ＭｎＴｉＯ_３、ＭｎＡｌ_２Ｏ_４、（Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｍｇ）Ｍｎ_１．７５ＡｌＯ_４等の結晶の析出が確認される場合があるが、主成分であるＡｌ_２Ｏ_３や不純物として含まれるＳｉＯ_２等の影響でＳｉ、Ｍｎ、Ｔｉを含む液相（ガラス）が形成されると、Ａｌ_２Ｏ_３粒子同士の結合力が高くなり、磁器強度が向上する一方で、研削抵抗は高くなる。

ところが、添加したＭｎと、ＴｉがＭｎＴｉＯ_３系結晶として存在する場合には、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｔｉを含むガラスの生成が抑制され、快削性を向上できる。尚、ＭｎＴｉＯ_３系結晶とは、ＭｎＴｉＯ_３結晶のみならず、Ｍｎ、Ｔｉの一部が、他の元素、例えばＭｎの一部がＢａ、Ｃａ、ＳｒおよびＭｇで置換された場合も含むという意味である。

本発明の耐摩耗性磁器は磁器表面の平均粒径は２〜５μｍである。

このような耐摩耗性磁器は、平均粒径１０μｍ以上のアルミナ粗粉と、平均粒径３μｍ以下のアルミナ微粉と、粒界相形成材料を添加し、これらを混合した後、所定形状に成形し、酸化性雰囲気において１２００〜１５００℃で１〜３時間焼成することにより得られる。

アルミナ粗粉として、アルミナ含有率９９％以上、平均粒径が２５〜４０μｍの市販のアルミナ粗粉末を用いることができ、アルミナ微粉としては、アルミナ含有率９９％以上、平均粒径１．８〜３μｍの市販の低ソーダアルミナ粉末を用いることができる。

粒界相形成材料としては、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇの酸化物、炭酸塩、水酸化物、またこれらの元素を含む複合酸化等の焼成により酸化物を形成する化合物の微粉末を用いることができる。

原料粉末の混合は乾式で行っても良いが、湿式で混合した場合にはスプレードライ等で造粒し、成形する。

尚、ボールミル等で混合粉砕する場合には、使用する溶媒である水やボールより酸化カルシウム、酸化クロム、酸化コバルト、酸化マグネシウム、シリカ、酸化マンガン、酸化鉄が混入する場合があるが、前記組成を満足する範囲内であれば、何ら問題はない。

以上のような耐摩耗性磁器では、磁器表面における粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子の面積比率が３５〜６５％であるため、例えば、セラミック製部材が磁器表面を摺動する場合であっても、セラミック製部材がアルミナ大径粒子表面を摺動することになり、摩耗を抑制することができる。また、本発明の耐摩耗性磁器は、開気孔率が０．１％以下であるため、緻密質となり、強度を向上できる。

本発明の摺動部材は、少なくとも摺動面が上記耐摩耗性磁器からなるもので、セラミック製部材が摺動する表面は磁器表面とされている。摺動部材としては、例えば、ラジアル又は軸方向摩擦軸受け、回転メカニカルシールにおけるスライドリング、往復ポンプ用のピストン又はピストンケーシング、調整／制御液体流（例えば、バルブ及び継ぎ手における）又は低電力モーターにおけるガス流（例えば、ファン）用のシーリングディスク及び制御ディスク、容器及びダクトのライニング、ミルにおける、又はねじガイドのようなガイド部材等がある。尚、本発明の摺動部材は、少なくとも摺動面が上記耐摩耗性磁器からなるもので、摺動部材全体が本発明の耐摩耗性磁器から構成されていても良い。

このような摺動部材では、開気孔率が０．１％以下であるため、緻密質であり強度が高く、また、セラミック製部材がアルミナ大径粒子表面を摺動することになるため、摩耗を抑制することができる。

本発明のポンプは、シャフトと軸受けを具備するポンプであって、シャフトおよび軸受けのうち少なくとも一方が、上記摺動部材からなるもので、例えば、リング状の軸受けをシャフトが挿通するポンプがある。このようなポンプでは、シャフトや軸受けが開気孔率０．１％以下であるため、緻密質であり強度が高く、シャフトの外面のアルミナ大径粒子が、軸受けの内面に当接し、摺動することになるため、シャフトの摩耗を抑制することができ、耐久性を向上できる。

アルミナ粗粉として、アルミナ含有率９９．６％、平均粒径が２５〜８０μｍの市販のアルミナ粉末を用い、アルミナ微粉としては、アルミナ含有率９９．８％、平均粒径１．８〜３μｍの市販の低ソーダアルミナ粉末を用いた。また、レーザー散乱法で測定した平均粒径１μｍのＭｎＯ_２、ＣａＣＯ_３、ＳｒＣＯ_３、平均粒径３．５μｍのＭｇＣＯ_３、０．５μｍのＴｉＯ_２粉末を助剤として使用した。

ＳｉＯ_２の混入する系として、助剤成分であるＭｎＯ_２、ＴｉＯ_２、アルカリ土類の炭酸塩であるＭｇＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、ＳｒＣＯ_３を酸化物換算で質量比がＭｎＯ_２：ＴｉＯ_２：アルカリ土類酸化物＝３：２：１になるよう計量し、水と９３％純度のアルミナボールをアルミナポットに投入し、１００時間粉砕した。

ＳｉＯ_２の混入をさけるため、ＭｎＯ_２：ＴｉＯ_２：ＭｇＯ（ＭｇＣＯ_３を使用）＝３：２：１になるよう計量し、水と９９．９％純度のアルミナボールを樹脂ミルに投入し、１００時間粉砕した。

表１に示す重量比となるように、アルミナ粗粉、アルミナ微粉および助剤を添加し、さらに、水、公知のバインダーを４％添加し、ハンドミキサーで混合してスラリーを得た。このスラリーをスプレードライヤーを用いて乾燥し、顆粒とし、１ｔ／ｃｍ^２の圧力で加圧成形し、１３７０℃にて大気焼成した。

得られた磁器をアルキメデス法により開気孔率を測定し、表２に記載した。

また、得られた磁器を鏡面加工後１２００℃にて熱エッチングした面を金属顕微鏡と画像解析装置を用いて、粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子の面積比率、粒径５μｍ以下のアルミナ小径粒子の面積比率％を測定した。面積比率は、４００倍の金属顕微鏡写真から、２００μｍ×１５０μｍの面積で測定し、表２に記載した。同様にして、平均粒径を求めた。その結果、本発明の試料の平均粒径は２〜５μｍであった。

また、研削抵抗を、図２（ａ）に示すように、動力計を付けた平面研削盤に形状７ｍｍ×１００ｍｍの厚さ２０ｍｍの試料をセットし、砥石はＳＤＣ１４０Ｎ７ＳＢＡ（旭ダイヤ）を用いた。切り込み条件は、フランジカット（両端切込み）、砥石回転数：１８００ｒｐｍ、砥石周速：１７２０ｍ／ｍｉｎ、ベッドの送り速度：２０ｍ／ｍｉｎ、切り込み量：０．０３ｍｍ／ｐａｓｓで行った際の法線方向の試料幅１ｍｍあたりの研削抵抗を算出し、表２に記載した。

さらに、図２（ｂ）に示すように、直径２５ｍｍ、厚さ５ｍｍの円盤状磁器と直径１０ｍｍ、厚さ３ｍｍの円盤状磁器を用いて摩耗特性を測定した。摩耗特性は、直径１０ｍｍ、厚さ３ｍｍの円盤状磁器の外周を回転する直径２５ｍｍ、厚さ５ｍｍの円盤状磁器に、摩擦半径９ｍｍの位置に５００ｇｆで押しつけ、積算移動距離１０００ｍの摩擦試験後、直径２５ｍｍ、厚さ５ｍｍの円盤状磁器表面の摩耗痕の幅と深さを表面粗さ計を用いて測定した。測定した摩耗痕の幅と深さの値を掛け合わせた数値を摩耗評価結果とし、表２に記載した。

さらに３点曲げ強度をＪＩＳ Ｒ １６０１に基づいて行ない、表２に記載した。また、磁器を発光分光分析（ＩＣＰ）し、Ｓｉ量を測定し、表２にＳｉＯ_２換算して記載した。また、Ａｌ量を測定したところ、本発明の試料では、Ａｌ_２Ｏ_３換算で全量中９０〜９８質量％含有していた。また、Ｘ線回折測定により結晶相を同定し、ＭｎＴｉＯ_３系結晶の有無を求め、表１に記載した。図３に、試料Ｎｏ．６のＸ線回折を示す。

表１、２によれば、粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子と、粒径５μｍ以下のアルミナ小径粒子とを含有するとともに、アルミナ大径粒子の面積比率が３５〜６５％であり、開気孔率が０．１％以下である本発明の試料では、開気孔率が０．１％以下であるため、緻密質となり、強度を２１０ＭＰａ以上とできるとともに、アルミナ大径粒子の面積比率が３５〜６５％であるため、摩耗評価試験が１８３５（μｍ）^２以下と小さいことが判る。

また、ＳｉＯ_２含有量を０．４６質量％以下と低減することにより、研削抵抗が３８Ｎ／ｍ以下と小さくなることが判る。

これに対して、アルミナ大径粒子が多い比較例の試料Ｎｏ．１では、開気孔率が０．２％と大きく、アルミナ原料粒径が８０μｍと大きい試料Ｎｏ．９では、開気孔率が０．３５％と大きく、強度が低いことが判る。アルミナ大径粒子が少ない比較例の試料Ｎｏ．５では摩耗量が多くなることが判る。

さらに、アルミナの微粉原料だけを用いた試料Ｎｏ．１０では、粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子が存在せず、摩耗量も多いことが判る。

さらに、Ｓｉ含有量がＳｉＯ_２換算で１質量％の試料Ｎｏ．１６では、ＳｉＯ_２粉末を０．７質量％添加した場合であるが、研削抵抗は大きくなるものの、強度が大きくなり、耐摩耗性も良好であることがわかる。

本発明の耐摩耗性磁器表面を示すものである。 本発明の耐摩耗性磁器の評価方法を示すもので、（ａ）は研削抵抗試験の説明図、（ｂ）は摩耗評価試験の説明図である。 試料Ｎｏ．６のｘ線回折図である。

符号の説明

１：アルミナ大径粒子
３：アルミナ小径粒子

Claims (7)

1. 実質的にアルミナ結晶粒子と粒界相とからなる耐摩耗性磁器であって、開気孔率が０．１％以下であるとともに、前記アルミナ結晶粒子は、粒径１０μｍ以上のアルミナ大径粒子と、粒径５μｍ以下のアルミナ小径粒子とを含有し、磁器表面における前記アルミナ大径粒子の面積比率が３５〜６５％であることを特徴とする耐摩耗性磁器。
2. 磁器表面における前記アルミナ小径粒子の面積比率が１５〜４０％であることを特徴とする請求項１記載の耐摩耗性磁器。
3. 磁器中にＡｌをＡｌ_２Ｏ_３換算で全量中９０〜９８質量％含有することを特徴とする請求項１または２記載の耐摩耗性磁器。
4. 磁器中にＳｉをＳｉＯ_２換算で全量中１質量％以下含有することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の耐摩耗性磁器。
5. 磁器中にＭｎおよびＴｉを含有するとともに、該ＭｎおよびＴｉがＭｎＴｉＯ_３系結晶として存在することを特徴とする請求項４記載の耐摩耗性磁器。
6. 少なくとも摺動面が請求項１乃至５のうちいずれかに記載の耐摩耗性磁器により形成されていることを特徴とする摺動部材。
7. シャフトと軸受けとを具備するポンプであって、前記シャフトおよび前記軸受けのうち少なくとも一方が、請求項６記載の摺動部材からなることを特徴とするポンプ。