JP2022104027A - 構造体、その製造方法、接合体および粉砕機用ローター - Google Patents
構造体、その製造方法、接合体および粉砕機用ローター Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022104027A JP2022104027A JP2020218996A JP2020218996A JP2022104027A JP 2022104027 A JP2022104027 A JP 2022104027A JP 2020218996 A JP2020218996 A JP 2020218996A JP 2020218996 A JP2020218996 A JP 2020218996A JP 2022104027 A JP2022104027 A JP 2022104027A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recess
- hole
- components
- mass
- main component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 42
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 42
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 17
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 14
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 Ta 2 O 5 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims 1
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(IV) oxide Inorganic materials O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims 1
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 229910000915 Free machining steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000004439 roughness measurement Methods 0.000 description 1
- 102200082816 rs34868397 Human genes 0.000 description 1
- 239000005394 sealing glass Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
【課題】軸方向に垂直な方向からの圧力に対して破断しにくく、気密性および接合強度に優れた構造体、その製造方法、接合体および粉砕機用ローターを提供する。【解決手段】構造体は、表面から内部に向かって伸びる、円柱状の凹部を備えてなり、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化ケイ素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とするセラミックスからなり、凹部を形成する第１内周面の円周方向の粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、前記粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差を表す切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、前記凹部の底面側よりも開口側の方が小さい。【選択図】図１
Description
本開示は、セラミックスからなる構造体、その製造方法、接合体および粉砕機用ローターに関する。
従来、セラミックス同士あるいはセラミックスと金属との接合体を得るために様々な製造方法が検討されている。例えば、特許文献１では、２つの被接合体の少なくともいずれかの接合面に複数個の溝または切り欠き部を形成し、双方の接合面間に環状の接合剤ペレットを載置した後、この接合剤ペレットを加熱溶融させて接合体を得る方法が提案されている。
特許文献１で提案された接合体は、２つの被接合体の軸方向に垂直な方向（言い換えると、接合面に平行な方向）からの圧力に対して接合面間で破断しやすいという問題があった。また、溝や切り欠き部があるため、接合体に気密性が求められる場合には、溝や切り欠き部が流体の通路となり、気密性が低下するという問題もあった。
本開示の課題は、円柱状の凹部または貫通孔を有し、これら凹部や貫通孔にピン等の接合部材を挿入し、封止した場合に、この部分における高い気密性および接合部材に対して高い接合強度を与えることを可能とする構造体、その製造方法、上記構造体を用いた接合体および粉砕機用ローターを提供することである。
上記課題を解決するための本開示の第１の構造体は、表面から内部に向かって伸びる、円柱状の凹部を備えてなり、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化ケイ素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とするセラミックスからなる。凹部を形成する第１内周面の円周方向の粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、前記粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差を表す切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、凹部の底面側よりも開口側の方が小さい。
本開示の第２の構造体は、第１面と、該第１面に対向する第２面とを備え、第１面および第2面に開口する貫通孔を備えてなり、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化ケイ素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とするセラミックスからなる。貫通孔を囲繞する第２内周面の円周方向の粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、前記粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差を表す切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、貫通孔の中央部よりも第１面の近傍および第２面の近傍の方が小さい。
本開示の第１の構造体の製造方法は、
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記凹部の軸方向の長さより短いメタル砥石で研削加工して前記焼結体の凹部を形成し、ついで前記メタル砥石の一部が前記凹部の外部に位置する状態でゼロ研削して、凹部を備えた構造体を得る工程と、を含む。
本開示に係る第１の構造体の他の製造方法は、
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体の表面から内部に向かって第１下穴が切削加工によって形成された前駆体を得る工程と、
前記前駆体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記第１下穴の内周面を、前記凹部の軸方向の長さより短いメタル砥石で研削加工して前記焼結体の凹部を形成し、ついで前記メタル砥石の一部が前記凹部の外部に位置する状態でゼロ研削して、凹部を備えた構造体を得る工程と、を含む。
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記凹部の軸方向の長さより短いメタル砥石で研削加工して前記焼結体の凹部を形成し、ついで前記メタル砥石の一部が前記凹部の外部に位置する状態でゼロ研削して、凹部を備えた構造体を得る工程と、を含む。
本開示に係る第１の構造体の他の製造方法は、
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体の表面から内部に向かって第１下穴が切削加工によって形成された前駆体を得る工程と、
前記前駆体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記第１下穴の内周面を、前記凹部の軸方向の長さより短いメタル砥石で研削加工して前記焼結体の凹部を形成し、ついで前記メタル砥石の一部が前記凹部の外部に位置する状態でゼロ研削して、凹部を備えた構造体を得る工程と、を含む。
本開示の第２の構造体の製造方法は、
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記貫通孔の軸方向の長さより短いメタル砥石で研削加工して前記貫通孔を形成し、ついで少なくとも前記第１面の近傍および前記第２面の近傍を前記メタル砥石の一部が前記貫通孔の外部に位置する状態でゼロ研削して、貫通孔を備えた構造体を得る工程と、を含む。
本開示に係る第２の構造体の他の製造方法は、
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体の表面から内部に向かって伸びる第２下穴が切削加工によって形成された前駆体を得る工程と、
前記前駆体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記焼結体の貫通孔を形成する前記第２下穴に、前記貫通孔の軸方向の長さより短いメタル砥石を挿入し、研削加工にて前記第２下穴を貫通させ、ついで少なくとも前記第１面の近傍および前記第２面の近傍を前記メタル砥石の一部が前記貫通孔の外部に位置する状態でゼロ研削して、貫通孔を備えた構造体を得る工程と、を含む。
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記貫通孔の軸方向の長さより短いメタル砥石で研削加工して前記貫通孔を形成し、ついで少なくとも前記第１面の近傍および前記第２面の近傍を前記メタル砥石の一部が前記貫通孔の外部に位置する状態でゼロ研削して、貫通孔を備えた構造体を得る工程と、を含む。
本開示に係る第２の構造体の他の製造方法は、
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体の表面から内部に向かって伸びる第２下穴が切削加工によって形成された前駆体を得る工程と、
前記前駆体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記焼結体の貫通孔を形成する前記第２下穴に、前記貫通孔の軸方向の長さより短いメタル砥石を挿入し、研削加工にて前記第２下穴を貫通させ、ついで少なくとも前記第１面の近傍および前記第２面の近傍を前記メタル砥石の一部が前記貫通孔の外部に位置する状態でゼロ研削して、貫通孔を備えた構造体を得る工程と、を含む。
本開示の接合体は、上記第１または第２の構造体と、その凹部または貫通孔に挿入されたピンと、該ピンの外周面と第1内周面または第２内周面との間に介在する接合層と、を備えてなる。
本開示の粉砕機用ローターは、上記接合体を備えてなる。
本開示の粉砕機用ローターは、上記接合体を備えてなる。
本開示の第１の構造体は、凹部の底面側よりも開口側の方が第１内周面の凹凸が小さくなるので、凹部にピン等の接合部材を挿入し、凹部が開口する側を接着剤で封止する場合、気密性が向上する。また、凹部の底面側の内周面の凹凸が大きくなるので、接着剤のアンカー効果が高くなるため、高い接合強度が得られる。
本開示の第２の構造体は、貫通孔の中央部よりも第１面の近傍および第２面の近傍の方が第２内周面の凹凸が小さくなるので、貫通孔にピン等の接合部材を挿入し、貫通孔の両側（すなわち、第１面の近傍および第２面の近傍のいずれか一方または両方）を接着剤で封止する場合、気密性が向上する。また、第２内周面の中央部の凹凸が大きくなるので、接着剤のアンカー効果が高くなるため、高い接合強度が得られる。
さらに、本開示の第１の構造体の製造方法によれば、凹部が開口する表面に対する凹部の直角度を向上させることができる。
本開示の第２の製造方法によれば、第１面および第２面に対する貫通孔の直角度を向上させることができる。
本開示の第２の構造体は、貫通孔の中央部よりも第１面の近傍および第２面の近傍の方が第２内周面の凹凸が小さくなるので、貫通孔にピン等の接合部材を挿入し、貫通孔の両側（すなわち、第１面の近傍および第２面の近傍のいずれか一方または両方）を接着剤で封止する場合、気密性が向上する。また、第２内周面の中央部の凹凸が大きくなるので、接着剤のアンカー効果が高くなるため、高い接合強度が得られる。
さらに、本開示の第１の構造体の製造方法によれば、凹部が開口する表面に対する凹部の直角度を向上させることができる。
本開示の第２の製造方法によれば、第１面および第２面に対する貫通孔の直角度を向上させることができる。
以下、本開示の一実施形態に係る構造体を説明する。
（第1の構造体）
図1は、本実施形態に係る第1の構造体１を示す断面図であり、この第1の構造体１は、表面から内部に向かって伸びる円柱状の凹部２を備える。
（第1の構造体）
図1は、本実施形態に係る第1の構造体１を示す断面図であり、この第1の構造体１は、表面から内部に向かって伸びる円柱状の凹部２を備える。
第1の構造体１は、酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３、酸化ジルコニウムＺｒＯ２および窒化ケイ素Ｓｉ３Ｎ４の少なくともいずれか１種を主成分とし、副成分として、主成分以外の上記成分のうちいずれか一方または両方を含有するセラミックスからなる。このセラミックスは、通常、難削材に分類されるものである。ここで、主成分とは、総量のうち５０質量％以上を含む成分をいい、副成分とは５０質量％未満を含む成分をいう。
具体的には、例えば、セラミックスは、Ａｌ２Ｏ３を６５質量％～９６質量％、ＺｒＯ２を４質量％～３４．４質量％、ＳｉＯ２を０．２質量％以上、ＴｉＯ２を０．２２質量％以上およびＭｇＯを０．１２質量％以上含み、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２及びＭｇＯを合わせた含有量が０．６質量％～４．５質量％である。このセラミックスにおいて、主成分はＡｌ２Ｏ３である。
また、Ｓｉ３Ｎ４を２０質量％～６０質量％、ＺｒＯ２を２５質量％～７０質量％、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ３、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選ばれる少なくとも１種を５質量％～１５質量％を含むセラミックスであってもよい。このセラミックスにおいて、主成分は、配合量に応じてＳｉ３Ｎ４およびＺｒＯ２のいずれかである。
セラミックスを構成している成分は、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折装置によって同定することができる。各成分の含有量は、例えばＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）発光分光分析装置または蛍光Ｘ線分析装置により求めることができる。
また、Ｓｉ３Ｎ４を２０質量％～６０質量％、ＺｒＯ２を２５質量％～７０質量％、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ３、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選ばれる少なくとも１種を５質量％～１５質量％を含むセラミックスであってもよい。このセラミックスにおいて、主成分は、配合量に応じてＳｉ３Ｎ４およびＺｒＯ２のいずれかである。
セラミックスを構成している成分は、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折装置によって同定することができる。各成分の含有量は、例えばＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）発光分光分析装置または蛍光Ｘ線分析装置により求めることができる。
第１の構造体１に形成される円柱状の凹部２は、第１内周面９の円周方向の粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、前記粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差を表す切断レベル差（Ｒδ）の平均値が、凹部２の底面側（矢印Ａで示す）よりも開口側（矢印Ｂで示す）の方が小さくなるように形成される。
ここで、凹部２の底面側とは、第１内周面９の軸方向長さを１００％としたとき、凹部２の底面から２５％以下の領域をいう。また、開口側とは、第１内周面９の軸方向長さを１００％としたとき、凹部２の開口端から２５％以下の領域をいう。
ここで、凹部２の底面側とは、第１内周面９の軸方向長さを１００％としたとき、凹部２の底面から２５％以下の領域をいう。また、開口側とは、第１内周面９の軸方向長さを１００％としたとき、凹部２の開口端から２５％以下の領域をいう。
図２に示すように、第１の構造体１の凹部２にピン３を挿入し、該ピン３の外周面と凹部２の内周面との間に接合層４（接着剤等）を介在させて接合体５を作製する。このとき、開口側の切断レベル差（Ｒδ）の平均値が小さいので、接合剤で封止された凹部２の開口側の気密性が向上する。また、閉塞される凹部２の底面側の内周面は、相対的に凹凸が大きいので、接合剤のアンカー効果が高くなるため、高い接合強度が得られる。
なお、接合剤としては、例えばエポキシ系接着剤、封止用ガラス等が使用可能である。また、ピン３としては、例えば、Ｓ４５Ｃ快削鋼、ＳＵＳ３０３快削鋼等が使用可能である。
なお、接合剤としては、例えばエポキシ系接着剤、封止用ガラス等が使用可能である。また、ピン３としては、例えば、Ｓ４５Ｃ快削鋼、ＳＵＳ３０３快削鋼等が使用可能である。
凹部２の第１内周面９における切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、凹部２の底面側から開口側に向かって指数関数的または１次関数的に減少しているのがよい。これにより、第１内周面９の切断レベル差（Ｒδ）が制御されていない状態に比べ、凹部２内の気密性がより高くなる。
閉塞される凹部２の底面側における切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、１．５μｍ以下であるのが好ましく、これにより閉塞される底面側の表面性状がよくなり、接合作業で脱離するセラミックス粒子が発生しにくくなるので、高い接合強度を維持することができる。
切断レベル差（Ｒδｃ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠し、形状解析レーザ顕微鏡（(株)キーエンス製、ＶＫ－Ｘ１１００またはその後継機種）を用いて測定することができる。測定条件としては、まず、照明方式を同軸落射方式、倍率を４８０倍、カットオフ値λｓを無し、カットオフ値λｃを０．０８ｍｍ、カットオフ値λｆを無し、終端効果の補正を有り、とする。測定箇所は、凹部２の第１内周面９の底面側および開口側である。測定方法は、それらの円周方向に沿って、測定対象とする線を略等間隔に４本引いて、各線ごと表面粗さ計測であり、各線ごとの測定値をもとに平均値を求めればよい。１か所当たりの測定範囲は７１０μｍ×５３３μｍとし、計測の対象とする線１本当たりの長さは、５６０μｍである。
切断レベル差（Ｒδ）の平均値の漸減を示す近似関数（指数関数、1次関数等）を設定する場合、凹部２の底面から凹部２の開口端に向かって、軸方向長さが１０％～９０％の範囲で１０％毎に切断レベル差（Ｒδ）を測定し、その平均値を算出する。
切断レベル差（Ｒδ）の平均値の漸減を示す近似関数（指数関数、1次関数等）は、Excel（登録商標、Microsoft Corporation）に備えられているグラフツールを用いて設定した後、相関係数Ｒを算出する。そして、r表（相関係数検定表）を用いて、有意水準５％（両側確率）で相関係数Ｒを検定し、有意であれば、切断レベル差（Ｒδ）の平均値の漸減を示す近似関数（指数関数、1次関数等）が決定される。
切断レベル差（Ｒδ）の平均値の漸減を示す近似関数（指数関数、1次関数等）を設定する場合、凹部２の底面から凹部２の開口端に向かって、軸方向長さが１０％～９０％の範囲で１０％毎に切断レベル差（Ｒδ）を測定し、その平均値を算出する。
切断レベル差（Ｒδ）の平均値の漸減を示す近似関数（指数関数、1次関数等）は、Excel（登録商標、Microsoft Corporation）に備えられているグラフツールを用いて設定した後、相関係数Ｒを算出する。そして、r表（相関係数検定表）を用いて、有意水準５％（両側確率）で相関係数Ｒを検定し、有意であれば、切断レベル差（Ｒδ）の平均値の漸減を示す近似関数（指数関数、1次関数等）が決定される。
次に、第１の構造体１の製造方法を説明する。まず、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る。すなわち、上記各成分を秤量後、溶媒（イオン交換水）と共に粉砕用ミルに投入し、粉末の平均粒径（Ｄ５０）が１．５μｍ以下になるまで粉砕した後、有機結合剤を添加し、混合してスラリーを得る。有機結合剤としては、例えば、アクリルエマルジョン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイドなどが挙げられる。
スラリーを噴霧造粒して顆粒を得た後、１軸プレス成形装置あるいは冷間静水圧プレス成形装置を用いて、成形圧を７８Ｍｐａ以上１２８ＭＰａ以下として加圧して成形体を得る。
スラリーを噴霧造粒して顆粒を得た後、１軸プレス成形装置あるいは冷間静水圧プレス成形装置を用いて、成形圧を７８Ｍｐａ以上１２８ＭＰａ以下として加圧して成形体を得る。
次に、得られた成形体の表面から内部に向かって第１下穴を切削加工によって形成し、前駆体を得る。下穴の開口径は、凹部２の開口径の７０％以上９５％以下であるのがよい。
成形体の厚みが、例えば、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下と薄い場合には、前駆体の時点で第１下穴は形成しなくてもよく、後述の焼成体を得た後に、メタル砥石で凹部の形成とゼロ研削とを行なってもよい。
あるいは、凹部２が小さい場合、例えば、凹部２の開口径が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であって、凹部２の深さが１ｍｍ以上３０ｍｍ以下である場合にも、前駆体の時点で第１下穴は形成しなくてもよく、後述の焼成体を得た後に、メタル砥石で凹部の形成とゼロ研削とを行なってもよい。
成形体の厚みが、例えば、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下と薄い場合には、前駆体の時点で第１下穴は形成しなくてもよく、後述の焼成体を得た後に、メタル砥石で凹部の形成とゼロ研削とを行なってもよい。
あるいは、凹部２が小さい場合、例えば、凹部２の開口径が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であって、凹部２の深さが１ｍｍ以上３０ｍｍ以下である場合にも、前駆体の時点で第１下穴は形成しなくてもよく、後述の焼成体を得た後に、メタル砥石で凹部の形成とゼロ研削とを行なってもよい。
次に、得られた前駆体を焼成して焼結体を得る。焼成は、酸化アルミニウムあるいは酸化ジルコニウムが主成分である成形体の場合、この成形体を大気雰囲気中、１４００℃以上１７００℃以下および１時間以上６時間以下の条件で行うのが適切である。窒化ケイ素が主成分である成形体の場合、この成形体を室温から３００～１０００℃までは真空雰囲気中にて昇温し、その後、窒素ガスを導入して、窒素分圧を１０～１００ｋＰａに維持する。そして、昇温を続け、微細な結晶組織を得るべく、１７５０℃で１～２時間保持する。その後、さらに昇温を続け、１８００℃以上１８６０℃以下で１時間以上６時間以下保持する。
次に、得られた焼結体６を固定して、図３（ａ）に示すように、第１下穴７の内周面を、下穴の軸方向の長さより短いメタル砥石８で研削加工し、ついで図３（ｂ）に示すように、メタル砥石８の一部が第１下穴７の外部に位置する状態でゼロ研削して、凹部２を備えた第１の構造体１を得る。
メタル砥石は、砥粒と金属結合材とからなる砥石であって、例えば、旭ダイヤモンド工業社製の商品名「ソロテル」等が使用可能である。研削加工およびゼロ研削のいずれにも同一のメタル砥石を使用してもよく、相異なるメタル砥石を使用してもよい。特に、メタル砥石の中でも、電着砥石であるとよい。
上記したように、焼結体６は難削材であるので、これを切削加工すると、加工抵抗が大きいため、ツールが曲がった状態で加工され、テーパー状となり、凹部２が逆円錐台形となりやすい。これに対して、前記したメタル砥石は剛性が高いので、下穴の軸方向の長さより短いメタル砥石で研削加工すると、凹部２の底面側Ａと開口側Ｂの穴径差を０．０２５ｍｍ以下にすることができる。これにより、凹部２が開口する表面に対する第１内周面９の直角度を向上させることができる。
メタル砥石は、砥粒と金属結合材とからなる砥石であって、例えば、旭ダイヤモンド工業社製の商品名「ソロテル」等が使用可能である。研削加工およびゼロ研削のいずれにも同一のメタル砥石を使用してもよく、相異なるメタル砥石を使用してもよい。特に、メタル砥石の中でも、電着砥石であるとよい。
上記したように、焼結体６は難削材であるので、これを切削加工すると、加工抵抗が大きいため、ツールが曲がった状態で加工され、テーパー状となり、凹部２が逆円錐台形となりやすい。これに対して、前記したメタル砥石は剛性が高いので、下穴の軸方向の長さより短いメタル砥石で研削加工すると、凹部２の底面側Ａと開口側Ｂの穴径差を０．０２５ｍｍ以下にすることができる。これにより、凹部２が開口する表面に対する第１内周面９の直角度を向上させることができる。
研削加工後に行うゼロ研削は、いわば凹部２の開口側Ｂの内径仕上げである。ここで、ゼロ研削とは、研削加工の最後に切込みをしないで、送りだけをかけることをいい、スパークアウトまたはゼロカットともいう。従って、ゼロ研削では、メタル砥石の一部が凹部２に挿入されない状態で研削を行う。
このとき、難削材である焼結体６は加工抵抗が大きいので、メタル砥石の一部が凹部２の外部に位置する状態でゼロ研削することにより、凹部２の底面側Ａよりも開口側Ｂの方が第１内周面９の凹凸を小さくすることができる。
なお、第１の構造体１の形状は特に制限されるものではなく、後述するローターのような形状の他に、平板、筒状体、平板、筐体、多面体等の形状が可能である。
このとき、難削材である焼結体６は加工抵抗が大きいので、メタル砥石の一部が凹部２の外部に位置する状態でゼロ研削することにより、凹部２の底面側Ａよりも開口側Ｂの方が第１内周面９の凹凸を小さくすることができる。
なお、第１の構造体１の形状は特に制限されるものではなく、後述するローターのような形状の他に、平板、筒状体、平板、筐体、多面体等の形状が可能である。
（第２の構造体）
次に、本開示に係る第２の構造体を説明する。図４は第２の構造体１０を示す断面図である。同図に示すように、第２の構造体１０は、第１面１０ａと、該第１面１０ａに対向する第２面１０ｂとを備え、第１面１０ａおよび第２面１０ｂに開口する貫通孔１１を有する。
第２の構造体１０は、第１の構造体１と同様に、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化ケイ素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とするセラミックスからなる。このセラミックスは難削材である。
次に、本開示に係る第２の構造体を説明する。図４は第２の構造体１０を示す断面図である。同図に示すように、第２の構造体１０は、第１面１０ａと、該第１面１０ａに対向する第２面１０ｂとを備え、第１面１０ａおよび第２面１０ｂに開口する貫通孔１１を有する。
第２の構造体１０は、第１の構造体１と同様に、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化ケイ素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とするセラミックスからなる。このセラミックスは難削材である。
貫通孔１１を囲繞する第２内周面１２の円周方向の粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、前記粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差を表す切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、貫通孔１１の中央部よりも第１面１０ａの近傍および第２面１０ｂの近傍の方が小さくなるように構成されている。
これにより、貫通孔１１の中央部よりも第１面１０ａの近傍および第２面１０ｂの近傍の方が第２内周面１２の凹凸が小さくなるので、図２に示した第１の構造体１と同様に、貫通孔１１にピン等の接合部材を挿入し、貫通孔１１の両側を接着剤で封止する場合、気密性が向上する。また、中央部の第２内周面１２の凹凸が大きくなるので、接着剤のアンカー効果が高くなるため、高い接合強度が得られる。
ここで、第１面１０ａの近傍および第２面１０ｂの近傍とは、第１面１０ａおよび第２面１０ｂから貫通孔１１の軸方向にそれぞれ全長の２５％以下の領域をいう。貫通孔１１の中央部とは、第１面１０ａの近傍と第２面１０ｂの近傍との間に挟まれる領域をいう。
なお、貫通孔１１の全長は１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であるのがよい。
ここで、第１面１０ａの近傍および第２面１０ｂの近傍とは、第１面１０ａおよび第２面１０ｂから貫通孔１１の軸方向にそれぞれ全長の２５％以下の領域をいう。貫通孔１１の中央部とは、第１面１０ａの近傍と第２面１０ｂの近傍との間に挟まれる領域をいう。
なお、貫通孔１１の全長は１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であるのがよい。
切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、貫通孔１１の中央部から第１面１０ａ側および前記第２面１０ｂ側の少なくともいずれかに向かって指数関数的または１次関数的に減少しているのがよい。また、貫通孔１１の中央部における切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、１．５μｍ以下であるのがよい。その他は、第１の構造体１と同様である。
第２内周面１２の切断レベル差（Ｒδｃ）の測定に用いる測定機、測定条件および測定方法は、第１内周面９の測定で用いたものと同じである。測定箇所は、第２内周面１２の第１面１０ａの近傍、第２面１０ｂおよび中央部である。
第２内周面１２の切断レベル差（Ｒδｃ）の測定に用いる測定機、測定条件および測定方法は、第１内周面９の測定で用いたものと同じである。測定箇所は、第２内周面１２の第１面１０ａの近傍、第２面１０ｂおよび中央部である。
以下、第２の構造体１０の製造方法を説明する。なお、製造条件等、以下に記載のない事項については、第１の構造体１の製造方法と同様であるので、これに準ずるものとする。
まず、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を作製する。
まず、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を作製する。
次に、図５（ａ）に示すように、得られた成形体１３の表面から内部に向かって伸びる第２下穴１４をツール２０で切削加工し、前駆体１５を得る。第２下穴１４は、一方の表面から他方の表面まで貫通しているのがよい。
成形体の厚みが、例えば、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下と薄い場合には、前駆体の時点で第２下穴１４は形成しなくてもよく、後述の焼成体を得た後に、メタル砥石で貫通孔の形成とゼロ研削とを行なってもよい。
あるいは、貫通孔２が小さい場合、例えば、開口径が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である場合にも、前駆体の時点で第２下穴１４は形成しなくてもよく、後述の焼成体を得た後に、メタル砥石で貫通孔の形成とゼロ研削とを行なってもよい。
成形体の厚みが、例えば、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下と薄い場合には、前駆体の時点で第２下穴１４は形成しなくてもよく、後述の焼成体を得た後に、メタル砥石で貫通孔の形成とゼロ研削とを行なってもよい。
あるいは、貫通孔２が小さい場合、例えば、開口径が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である場合にも、前駆体の時点で第２下穴１４は形成しなくてもよく、後述の焼成体を得た後に、メタル砥石で貫通孔の形成とゼロ研削とを行なってもよい。
次に、前駆体１５を焼成して焼結体を得る。得られた焼結体１６を固定して、図５（ｂ）に示すように、第２下穴１４に、貫通孔の軸方向の長さより短いメタル砥石１７を挿入し、研削加工を行う。このとき、加工抵抗を考慮して、メタル砥石１７の径は第２下穴１４の径と略同じであるのが好ましい。
次に、図６に示すようにして内径仕上げを行う。すなわち、少なくとも第１面の近傍および第２面の近傍をメタル砥石１７´の一部が前記貫通孔の外部に位置する状態でゼロ研削して、貫通孔を備えた構造体を得る。このとき、内径の研削量は２～０．０５ｍｍ程度であるのがよい。
内径仕上げにおいては、貫通孔の第１面から第２面に向かって軸方向へ段階的に加工するのが好ましい。例えば全長が２２ｍｍである貫通孔を構造体に形成する場合、第１段階で深さ０～２．５ｍｍまで内径仕上げを行い、第２段階で２.５～５．０ｍｍまで内径仕上げを行い、順に５ｍｍごとに研削を行う。これによりメタル砥石１７´の側面のより小さい面積に応力が集中するので、内径の精度が向上する。
また、必要に応じて、第１面の近傍および第２面の近傍のみをメタル砥石１７´でゼロ研削するだけでもよい。
内径仕上げにおいては、貫通孔の第１面から第２面に向かって軸方向へ段階的に加工するのが好ましい。例えば全長が２２ｍｍである貫通孔を構造体に形成する場合、第１段階で深さ０～２．５ｍｍまで内径仕上げを行い、第２段階で２.５～５．０ｍｍまで内径仕上げを行い、順に５ｍｍごとに研削を行う。これによりメタル砥石１７´の側面のより小さい面積に応力が集中するので、内径の精度が向上する。
また、必要に応じて、第１面の近傍および第２面の近傍のみをメタル砥石１７´でゼロ研削するだけでもよい。
このようにして得られた第２の構造体１０は、切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、貫通孔１１の中央部よりも第１面１０ａの近傍および第２面１０ｂの近傍の方が小さくなっている。
次に、上記のようにして製造された第２の構造体１０について、前記した切断レベル差（Ｒδ）の平均値の測定結果を説明する。
測定箇所は、貫通孔１１の第２内周面１２における第１面１０ａの近傍、中央部、第２面１０ｂの近傍の３箇所で、それぞれ円周方向に沿って切断レベル差（Ｒδ）を測定し、その平均値を求めた。測定機、測定条件および測定方法は、上述したものと同じである。
結果を表１に示す。表１では、本開示に係る第２の構造体１０（貫通孔１１の全長２２ｍｍ、仕上り内径８．１ｍｍ）を実施例とした。また、比較例として、内径仕上げを貫通孔１１の全長（２２ｍｍ）よりも長いメタル砥石を用いて得た同寸法の構造体についても同様にして評価した。
測定箇所は、貫通孔１１の第２内周面１２における第１面１０ａの近傍、中央部、第２面１０ｂの近傍の３箇所で、それぞれ円周方向に沿って切断レベル差（Ｒδ）を測定し、その平均値を求めた。測定機、測定条件および測定方法は、上述したものと同じである。
結果を表１に示す。表１では、本開示に係る第２の構造体１０（貫通孔１１の全長２２ｍｍ、仕上り内径８．１ｍｍ）を実施例とした。また、比較例として、内径仕上げを貫通孔１１の全長（２２ｍｍ）よりも長いメタル砥石を用いて得た同寸法の構造体についても同様にして評価した。
表１から、実施例である第２の構造体１０は、比較例とは異なり、切断レベル差（Ｒδ）の平均値が、貫通孔１１の中央部よりも第１面１０ａの近傍および第２面１０ｂの近傍の方が小さくなっていることがわかる。
本開示に係る第２の構造体１０を用いた接合体は、第１の構造体１と同様に、貫通孔１１内に挿入されたピンを、該ピンの外周面と第２内周面１２との間に介在した接合層で接合した構造を有する。
（ローター）
次に、本開示の粉砕機用ローターを説明する。粉砕機としては、例えば、処理槽内に分散媒体（ビーズ）を収納し、処理槽に供給された処理材料を分散媒体と共にローターにより攪拌し、該分散媒体間に生じるずり力によって処理材料を微粒子化し、液体中に分散させるようにした湿式媒体分散機が挙げられる。
次に、本開示の粉砕機用ローターを説明する。粉砕機としては、例えば、処理槽内に分散媒体（ビーズ）を収納し、処理槽に供給された処理材料を分散媒体と共にローターにより攪拌し、該分散媒体間に生じるずり力によって処理材料を微粒子化し、液体中に分散させるようにした湿式媒体分散機が挙げられる。
図７（ａ）、（ｂ）はローターを示す断面図および平面図である。このローター１８は、筒型で構成され、外周面に多数の小突起からなる突起プレート１９が一体に形成されている。ローター１８は、前記したセラミックスから形成されており、両端部には、円周方向に複数の貫通孔１１が形成されている。従って、ローター１８は、前記した第２の構造体１０である。
これらの貫通孔１１に前記したピンを接合して、本開示に係る粉砕機用ローター１８が得られる。上記ピンは、ローター１８を回転軸（不図示）等に取り付けるためのものである。
貫通孔１１に代えて凹部２を設けた場合は、ローター１８は、前記した第１の構造体１である。
貫通孔１１に代えて凹部２を設けた場合は、ローター１８は、前記した第１の構造体１である。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の構造体は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本開示の構造体は、粉砕機用ローターのみではなく、その他の用途にも適用可能である。
１ 第１の構造体
２ 凹部
３ ピン
４ 接合層
５ 接合体
６ 焼結体
７ 第１下穴
８ メタル砥石
９ 第１内周面
１０ 第２の構造体
１０ａ 第１面
１０ｂ 第２面
１１ 貫通孔
１２ 第２内周面
１３ 成形体
１４ 第２下穴
１５ 前駆体
１６ 焼結体
１７、１７´ メタル砥石
１８ ローター
１９ 突起プレート
２０ ツール
２ 凹部
３ ピン
４ 接合層
５ 接合体
６ 焼結体
７ 第１下穴
８ メタル砥石
９ 第１内周面
１０ 第２の構造体
１０ａ 第１面
１０ｂ 第２面
１１ 貫通孔
１２ 第２内周面
１３ 成形体
１４ 第２下穴
１５ 前駆体
１６ 焼結体
１７、１７´ メタル砥石
１８ ローター
１９ 突起プレート
２０ ツール
Claims (14)
- 表面から内部に向かって伸びる、円柱状の凹部を備えてなり、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化ケイ素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とするセラミックスからなる構造体であって、
前記凹部を形成する第１内周面の円周方向の粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、前記粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差を表す切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、前記凹部の底面側よりも開口側の方が小さい、構造体。 - 前記第１内周面における前記切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、前記凹部の底面側から開口側に向かって指数関数的または１次関数的に減少している、請求項１に記載の構造体。
- 前記凹部の底面側における前記切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、１．５μｍ以下である、請求項１または２に記載の構造体。
- 第１面と、該第１面に対向する第２面とを備え、前記第１面および前記第２面に開口する貫通孔を備えてなり、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化ケイ素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とするセラミックスからなる構造体であって、
前記貫通孔を囲繞する第２内周面の円周方向の粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、前記粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差を表す切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、前記貫通孔の中央部よりも前記第１面の近傍および前記第２面の近傍の方が小さい、構造体。 - 前記切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、前記中央部から前記第１面側および前記第２面側の少なくともいずれかに向かって指数関数的または１次関数的に減少している、請求項４に記載の構造体。
- 前記中央部における前記切断レベル差（Ｒδ）の平均値は、１．５μｍ以下である、請求項４または５に記載の構造体。
- 前記セラミックスは、Ａｌ２Ｏ３を６５質量％～９６質量％、ＺｒＯ２を４質量％～３４．４質量％、ＳｉＯ２を０．２質量％以上、ＴｉＯ２を０．２２質量％以上およびＭｇＯを０．１２質量％以上含み、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２及びＭｇＯを合わせた含有量が０．６質量％～４．５質量％である、請求項１～６のいずれかに記載の構造体。
- 前記セラミックスは、Ｓｉ３Ｎ４を２０質量％～６０質量％、ＺｒＯ２を２５質量％～７０質量％、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ３、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選ばれる少なくとも１種を５質量％～１５質量％を含む請求項１～６のいずれかに記載の構造体。
- 酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記凹部の軸方向の長さより短いメタル砥石で研削加工して前記焼結体の凹部を形成し、ついで前記メタル砥石の一部が前記凹部の外部に位置する状態でゼロ研削して、凹部を備えた構造体を得る工程と、
を含む請求項１～３、請求項１～３を引用する請求項７および８のいずれかに記載の構造体の製造方法。 - 酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体の表面から内部に向かって第１下穴が切削加工によって形成された前駆体を得る工程と、
前記前駆体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記第１下穴の内周面を、前記凹部の軸方向の長さより短いメタル砥石で研削加工して前記焼結体の凹部を形成し、ついで前記メタル砥石の一部が前記凹部の外部に位置する状態でゼロ研削して、凹部を備えた構造体を得る工程と、
を含む請求項１～３、請求項１～３を引用する請求項７および８のいずれかに記載の構造体の製造方法。 - 酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記貫通孔の軸方向の長さより短いメタル砥石で研削加工して前記貫通孔を形成し、ついで少なくとも前記第１面の近傍および前記第２面の近傍を前記メタル砥石の一部が前記貫通孔の外部に位置する状態でゼロ研削して、貫通孔を備えた構造体を得る工程と、
を含む請求項４～６、請求項４～６を引用する請求項７および８のいずれかに記載の構造体の製造方法。 - 酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび窒化珪素の少なくともいずれかを主成分とし、これらの成分のうち、主成分以外の成分のいずれか一方または両方を副成分とする成形体を得る工程と、
前記成形体の表面から内部に向かって伸びる第２下穴が切削加工によって形成された前駆体を得る工程と、
前記前駆体を焼成して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を固定して、前記焼結体の貫通孔を形成する前記第２下穴に、前記貫通孔の軸方向の長さより短いメタル砥石を挿入し、研削加工にて前記第２下穴を貫通させ、ついで少なくとも前記第１面の近傍および前記第２面の近傍を前記メタル砥石の一部が前記貫通孔の外部に位置する状態でゼロ研削して、貫通孔を備えた構造体を得る工程と、
を含む請求項４～６、請求項４～６を引用する請求項７および８のいずれかに記載の構造体の製造方法。 - 請求項１～８のいずれかに記載の構造体と、前記凹部または前記貫通孔に挿入されたピンと、該ピンの外周面と前記第1内周面または前記第２内周面との間に介在する接合層と、を備えてなる、接合体。
- 請求項１３に記載の接合体を備えてなる、粉砕機用ローター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020218996A JP2022104027A (ja) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 構造体、その製造方法、接合体および粉砕機用ローター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020218996A JP2022104027A (ja) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 構造体、その製造方法、接合体および粉砕機用ローター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022104027A true JP2022104027A (ja) | 2022-07-08 |
Family
ID=82279450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020218996A Pending JP2022104027A (ja) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 構造体、その製造方法、接合体および粉砕機用ローター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022104027A (ja) |
-
2020
- 2020-12-28 JP JP2020218996A patent/JP2022104027A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1637507B1 (en) | Alumina shock-absorbing ceramic products | |
| Bian et al. | Process investigation on meso-scale hard milling of ZrO2 by diamond coated tools | |
| WO2014181594A1 (ja) | ｃＢＮ切削工具 | |
| TWI584928B (zh) | 平刃狀切割刃以及綠板切割刃 | |
| JP6826169B2 (ja) | 窒化珪素焼結体製摩擦攪拌接合ツール部材、摩擦攪拌接合装置、および、摩擦攪拌接合方法 | |
| WO2022138579A1 (ja) | セラミックボール用素材およびそれを用いたセラミックボールの製造方法並びにセラミックボール | |
| CN109562485B (zh) | 搅拌摩擦焊用工具构件和使用该工具构件的搅拌摩擦焊装置以及搅拌摩擦焊方法 | |
| JP2017119333A (ja) | エンドミルとその製造方法 | |
| Ferraris et al. | Machinability investigation on high speed hard turning of ZrO2 with PCD tools | |
| JP2022104027A (ja) | 構造体、その製造方法、接合体および粉砕機用ローター | |
| JP2013136144A (ja) | Ｐｃｄドリル | |
| Xu et al. | Study on PCD tool wear in hard milling of fully-sintered 3Y-TZP ceramics | |
| EP4129953A1 (en) | Ceramic, probe-guiding part, probe card and socket for inspecting package | |
| WO2021015092A1 (ja) | 成形型およびその製造方法 | |
| JP2021030330A (ja) | 切削工具 | |
| JPWO2020080286A1 (ja) | 摩擦攪拌接合用ツール部材およびそれを用いた摩擦攪拌接合方法 | |
| FR3035346A1 (fr) | Outil de coupe pour l'usinage des materiaux abrasifs et notamment de materiaux a base de bois | |
| JP2002266850A (ja) | ハードディスク装置 | |
| WO2023140147A1 (ja) | 核磁気共鳴装置用サンプルチューブ | |
| JP2021147274A (ja) | セラミックス焼結体、及び切削工具 | |
| JP2008180685A (ja) | キャピラリ支持部材及びそれを用いたキャピラリ収容部材 | |
| JP2000128626A (ja) | 酸化アルミニウム基焼結体及びその製造方法 | |
| Kang | The New Technology of Precision Grinding High Performance Ceramic Materials | |
| JP2004050317A (ja) | 小径孔の面取り加工用工具 | |
| JP2024088184A (ja) | 複合材料、切削インサート、および切削工具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230915 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240517 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240522 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240719 |