JPH09315871A - 急熱急冷方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高強度な及び／又は複合特性を有する各種の
材料を容易に製造することができる方法及び装置を提供
する。 【解決手段】 耐熱性材料を１０−１００００℃／秒の
加熱速度で緻密化温度以上及び溶融温度未満の範囲内の
温度に加熱し、前記範囲内の温度で所定時間保持し、そ
の後１０−１００００℃／秒の冷却速度でアニール温度
まで急冷し、アニール温度で所定時間保持した後、室温
まで冷却することからなる急熱急冷方法；高周波誘導コ
イル，加熱用容器，ガス噴射管から選択された加熱手段
を備えた加熱装置と、高周波誘導コイル，冷却用容器，
ガス噴射管から選択された冷却手段を備えた冷却装置
と、耐熱性材料を前記加熱装置と前記冷却装置との間で
移送可能な移送装置とからなる急熱急冷装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性材料、特に
セラミック材料及び金属材料を急熱急冷処理して、優れ
た性質を有する材料、例えば高強度な微細結晶質バルク
材料や複合特性を有する複合バルク材料、を容易に製造
することができる急熱急冷方法、並びに該方法に使用す
る急熱急冷装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、耐熱性材料、例えばセラミック材
料，金属材料，複合材料は、電気炉焼結法或いはホット
プレス焼結法にて、１℃／秒以下の加熱冷却速度及び焼
結温度で保持時間１０分以上、の熱処理条件で作られて
いた。

【０００３】又、近年、良好な性質を有する半導体材
料，セラミック材料，金属材料，複合材料等を製造する
ための熱処理条件の検討が行われており、種々の熱処理
方法及び装置（加熱冷却方法及び装置）が提案されてい
る。

【０００４】例えば、特開平４−３７７００号公報に
は、高周波コイルにより所定部分（加熱部分）を加熱し
得る炉体の加熱部分に対して、容器に収納した被処理物
を出し入れすることにより、被処理物を急速に熱アニー
ルすることができる装置（ラピッドサーマルアニール装
置）が記載されている。

【０００５】特開平４−１８７７３０号公報には、無重
力環境下で浮遊状態の材料を加熱する高周波誘導コイル
有する加熱装置と、溶融した材料に向けて複数のノズル
から冷却ガスを噴出する冷却装置とを備え、上記ノズル
を高周波誘導コイルを間において対照的な位置に配置し
た無重力環境用材料製造装置が記載されている。

【０００６】特開平６−１００８０号公報には、アモル
ファス合金粉末を１００℃／ｓ〜１００００℃／ｓの昇
温速度で結晶化温度以上溶融温度以下の温度に加熱し、
前記範囲の温度で金型鍛造により成型し、その後１００
℃／ｓ以上で急冷することからなる微細結晶組織を有す
る高強度合金の製造方法が記載されている。

【０００７】更に、特開平６−４１６７５号公報には、
Ｆｅ系アモルファス磁性合金粉末を１００℃／ｓ〜１０
０００℃／ｓの速度で結晶化温度以下の温度に昇温し、
金型鍛造しその後１００℃／ｓの速度で急冷することに
より５００ｎｍ以下の微細結晶質α−Ｆｅが分散したア
モルファス組織とすることからなるアモルファスバルク
磁性材料の製造方法が記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記電気炉焼結法或い
はホットプレス焼結法では、熱処理すべき材料（耐熱性
材料）を高温で長時間（１０分以上）保持するため、結
晶粒が緻密化したのち粒成長を起こし、このような材料
から成形した製品の強度低下と脆化が生じた。又、異な
る組成の複数の成分（複合成分）から構成された複合セ
ラミック材料或いは複合金属材料においては、異なる複
合成分同士が反応するため、良好な複合特性が得られな
かった。

【０００９】他方、耐熱性材料に対して前記各公報に記
載された種々の方法及び装置を適用して熱処理を行うこ
とが考えられる。しかしながら、例えば、特開平４−３
７７００号公報に記載された装置では、加熱装置として
の高周波コイルは備えているが、冷却装置は備えていな
い（冷却は自然放冷により成される）。特開平４−１８
７７３０号公報に記載された装置は、無重力環境下で浮
遊状態の材料をその位置で加熱・冷却するための極めて
特殊な装置であり、加熱装置と冷却装置とは同一場所に
配置され、又、このため前記材料の移送装置を有しな
い。更に特開平６−１００８０号公報及び特開平６−４
１６７５号公報に記載された方法は何れも、予め所定条
件下で加熱処理した合金粉末を金型鍛造し、次いで所定
条件下で冷却処理する方法であり、必ず金型鍛造を経る
点において、金型鍛造法の一種と考えられ、耐熱性材料
の一般的な前処理方法（熱処理方法）ではない。

【００１０】上述の如く、従来技術の方法や装置には、
耐熱性材料の加熱及び冷却を所定の温度パターンに基づ
いて（又は所定の温度パターンを取るように）厳密に制
御するという技術思想は存在しない。このため、従来技
術においては、所定の温度パターンに基づいて耐熱性材
料の急熱急冷を好適に行い得る方法や装置は提供されて
いなかった。本発明者らは、前記従来技術の問題点を解
決すべく鋭意研究した結果、本発明を成すに至った。し
かして、本発明の目的は、温度パターンを厳密に制御し
た状態で耐熱性材料の急熱急冷を行うことができる方法
及び装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の急熱急
冷方法は、耐熱性材料を１０−１００００℃／秒の加熱
速度で緻密化温度以上及び溶融温度未満の範囲内の温度
に加熱し、前記範囲内の温度で所定時間保持し、その後
１０−１００００℃／秒の冷却速度でアニール温度まで
急冷し、アニール温度で所定時間保持した後、室温まで
冷却することを特徴とする。又、本発明の急熱急冷装置
は、高周波誘導コイル，加熱用容器，ガス噴射管から選
択された加熱手段を備えた、耐熱性材料を加熱するため
の加熱装置と、高周波誘導コイル，冷却用容器，ガス噴
射管から選択された冷却手段を備えた、耐熱性材料を冷
却するための冷却装置と、耐熱性材料を前記加熱装置と
前記冷却装置との間で移送可能な移送装置とからなるこ
とを特徴とする。

【００１２】本発明者は、耐熱性材料の代表例としての
セラミック粒子の焼結について鋭意研究した結果、セラ
ミック粒子の粒成長は緻密化過程から次に粒成長にいた
ることが判った。それ故、セラミック粒子の粒成長を抑
制するためには、セラミック粒子を緻密化した後すぐに
急冷することにより粒成長を停止させればよいことを見
出した。又、セラミック粒子を焼結する場合に、焼結温
度から室温まで急冷すると焼結体が割れてしまうため、
焼結温度よりも低い適当な温度（アニール温度）で所定
時間保持した後、室温まで冷却することが必要であるこ
とを見出した。以下、本明細書中では、耐熱性材料とし
て主にセラミックに関して述べるが、以下の知見は他の
耐熱性材料（例えば、金属材料や複合材料）に付いて
も、基本的には同様に適用可能である。

【００１３】

【発明の実施の形態】１０℃／秒未満の急速加熱速度又
は急速冷却速度は、構成成分の相互拡散が抑制された複
合材料（耐熱性材料）を作製する際に望ましくない。以
下、具体的な例に基づいて説明する。例えば平均粒径
（平均直径）１μｍの出発材料を用いてセラミック複合
材料を作製する場合、得られるセラミック複合材料が複
合特性を発現するためには、拡散厚みを０．５μｍ未満
にする必要がある。拡散厚みを０．５μｍ未満にする焼
結時間を求めると、図３（後に詳述する）より、焼結温
度を１１００℃にした場合、１０００℃→１１００℃→
１０００℃の温度に滞在している時間（焼結時間）は、
拡散定数を１０^-11 ｃｍ² ／秒とすると１分であり、こ
の場合の拡散厚みは０．４μｍとなる。１０℃／秒の急
速加熱速度又は急速冷却速度で１０００℃→１１００℃
→１０００℃の工程を経るための所要時間は２０秒であ
り、１分以内に収まるので、１０℃／秒の急速加熱速度
又は急速冷却速度を用いると複合特性を有するセラミッ
ク複合材料が得られる。これに対して、例えば１℃／秒
の急速加熱速度又は急速冷却速度では、１０００℃→１
１００℃→１０００℃の工程を経るための所要時間は２
００秒（約３３分）であり、構成成分が完全に相互拡散
するので、複合特性を有するセラミック複合材料が得ら
れない。それ故、本願発明においては、急速加熱速度又
は急速冷却速度は１０℃／秒以上とした。

【００１４】１００００℃／秒を越える急速加熱速度又
は急速冷却速度は、急激な温度変化に耐えられず耐熱性
材料が破壊される（例えば、爆発的に崩壊する）ので、
望ましくない。それ故、本願発明においては、急速加熱
速度又は急速冷却速度は１００００℃／秒以下とした。

【００１５】耐熱性材料を急速加熱する手段としては、
高周波加熱、通電加熱、赤外線加熱、加熱用容器等の使
用が可能である。加熱速度に応じて、単独又は適宜組み
合わせて使用するとよい。とりわけ高周波加熱は、酸化
雰囲気及び還元雰囲気での使用並びに試料（耐熱性材
料）への加圧が可能であり且つ急速加熱が容易に成し得
る点で好ましい。

【００１６】１０−１０００℃／秒の急速加熱は高周波
加熱を使用すると都合が良い。この場合、例えば高周波
周波数２−５００ｋＨｚ、高周波出力１ｋＷ以上の高周
波電源であれば、パワーのスイッチオンにより可能であ
る。耐熱性材料を高周波加熱する場合には、耐熱性材料
の周囲の少なくとも一部に高周波誘導加熱され得る材料
（例えば、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｗ、Ｍｏ等の金属又はカーボン
又は導電性セラミックで作製されたもの）からなる所定
形状の加熱材を密着させておくと加熱効率が良い。１０
−１００００℃／秒の急速加熱は加熱用容器を使用する
と都合が良い。例えば、予め設定温度に加熱された加熱
用受け皿（例えば、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｗ、Ｍｏ等の金属又は
カーボン又は導電性セラミックで作製されたもの）、或
いは加熱用受け皿にいれた加熱用融解液（例えば、金属
溶解液、ガラス溶解液等）に適当な移送装置（例えば、
昇降移送装置及び水平移送装置）を用いて、試料を急激
に落下し接触させることで可能である。

【００１７】耐熱性材料を加熱した状態で保持する時間
は耐熱性材料の粒子が粗大化しないように比較的短時間
である。通常は、例えば１秒以上の適する時間、耐熱性
材料を保持する。

【００１８】耐熱性材料を冷却する手段としては、ガス
噴出管からの冷却ガス媒体の吹き付け、冷却用容器等の
使用が可能である。冷却速度に応じて、単独又は適宜組
み合わせて使用するとよい。冷却ガス媒体としては、通
常使用される冷却用ガス（例えば、液体又は気体のＨ
ｅ，Ａｒ，Ｎ₂ ，Ｏ₂ ，ＣＯ₂ ，空気）を単独又は組み
合わせて用いてよい。又、ガス噴出管には、耐熱性材料
に対して冷却用ガスを噴出し得る複数のノズルを設ける
ことが好ましい。

【００１９】１０−１０００℃／秒の急速冷却は、例え
ば、予め設定された温度の冷却ガス媒体をガス噴出管か
ら試料に吹き付けることで可能である。又、１０−１０
０００℃／秒の急速冷却は、例えば、ガス噴出管から予
め設定された温度の冷却ガスを試料に吹き付けながら、
予め設定された温度の冷却用受け皿（例えば、Ｐｔ、Ｒ
ｈ、Ｗ、Ｍｏ等の金属又はカーボン又は導電性セラミッ
クスで作製されたもの）、或いは冷却用受け皿にいれた
冷却用融解液（例えば、金属溶解液、ガラス溶解液等）
に適当な移送装置（例えば、昇降移送装置及び水平移送
装置）を用いて、試料を急激に落下し接触させることで
可能である。

【００２０】アニール温度は耐熱性材料の種類や目的と
する性状により適宜選択するが、通常は例えば加熱温度
よりも２００−７００℃低い温度とする。アニール温度
で耐熱性材料を保持する時間も適宜選択する。例えば通
常は、１秒以上、好ましくは１０秒以上の適する時間、
耐熱性材料を保持する。アニール後の耐熱性材料を室温
まで冷却する際の冷却速度は適宜選択するが、通常は例
えば１℃／秒以下とする。

【００２１】急熱急冷処理すべき耐熱性材料は粉末状態
のものを使用してもよいし、又は、適する形状に予め成
形したものを使用してもよい。粉末状態の耐熱性材料を
使用する場合、粉末の粒径は、通常の電気炉焼結（熱処
理条件：１℃／秒以下の加熱及び冷却速度、焼結温度で
１０分以上の保持）により緻密化できるものであれば特
に制限はないが、０．２−４０μｍの範囲が好ましい。
他方、例えば、耐熱性材料を加圧プレス（１ｋｇ／ｃｍ
² 以上の圧力）した状態で急熱急冷処理すると、粉末状
態の場合に比べて焼結温度を下げることができるため、
粗大粒成長及び拡散反応を防止するのに有効である。

【００２２】急熱急冷処理すべき耐熱性材料は、予め脱
脂処理（有機バインダーの熱分解処理）するか、又は、
耐熱性材料を予め脱脂処理しない場合は、残留有機物を
除去するために、焼結温度まで急速加熱する前に適当な
加熱手段（例えば、前処理用加熱コイル）にて、適当な
温度（例えば、焼結温度の２００−７００℃下の温度）
で所定時間（例えば、１０分以上）保持し、有機物を飛
散させてもよい。

【００２３】本発明の急熱急冷装置の加熱装置におい
て、高周波誘導コイル及び／又は加熱用容器は応答性の
優れた昇温手段であり、又、ガス噴射管は応答性の優れ
た降温手段である。それ故、高周波誘導コイル，加熱用
容器，ガス噴射管を適宜組み合わせて使用することによ
り、耐熱性材料の加熱温度を正確に設定することができ
る。

【００２４】本発明の急熱急冷装置の冷却装置におい
て、高周波誘導コイルは応答性の優れた昇温手段であ
り、又、冷却用容器及び／又はガス噴射管は応答性の優
れた降温手段である。それ故、高周波誘導コイル，加熱
用容器，ガス噴射管を適宜組み合わせて使用することに
より、耐熱性材料のアニール温度を正確に設定すること
ができる。

【００２５】本発明の急熱急冷装置の冷却装置におい
て、移送装置を使用することにより、耐熱性材料を加熱
装置から冷却装置に迅速に移送することができる。この
場合の移送方向は装置全体の構成に応じて任意（上下及
び／又は左右）に設定可能である。

【００２６】本発明の急熱急冷装置における高周波誘導
コイル，加熱用容器，冷却用容器，ガス噴射管及び移送
装置の大きさ，形状，数，配置は、熱処理べき耐熱性材
料の種類（例えば、セラミック材料，金属材料，複合材
料），形態（例えば粉末状，成形体），大きさ，形状，
数等に応じて適宜選択する。

【００２７】上述の様に、緻密化温度以上及び溶融温度
未満の範囲内の温度（例えば、焼結温度）への急速加
熱、焼結温度での所定時間保持、アニール温度まで急速
冷却、アニール温度で所定時間保持後の室温までの冷却
により、粗大粒子のない高強度セラミックス材料、及び
相互反応層の厚みを抑圧した高特性複合セラミックス材
料が得られる。

【００２８】図１に、本発明の方法を使用して耐熱性材
料を急熱急冷する場合の温度パターンの一例を示す。図
１では加熱部及び冷却部（アニール部）は各々一つであ
るが、加熱部及び冷却部（アニール部）が各々複数ある
ような温度パターンであってもよい。

【００２９】図２に、本発明の装置の一例である急熱急
冷焼結装置８の概略構成図を示す。図２において、１−
１高周波電源，１−２放射温度計，１−３高周波コイ
ル，１−４冷却ガス噴射管からなる部分は、試料（耐熱
性材料）の脱脂処理部である。２−１高周波電源，２−
２放射温度計，２−３高周波コイル，２−４冷却ガス噴
射管，２−５加熱用受皿，２−６受け台，２−７昇降移
送装置，２−８水平移送装置からなる部分は、試料の加
熱部である。３−１高周波電源，３−２放射温度計，３
−３高周波コイル，３−４冷却ガス噴射管，３−５冷却
用受皿，３−６受け台，３−７昇降移送装置，３−８水
平移送装置からなる部分は、試料の冷却部（アニール
部）である。４−１高周波電源，４−２放射温度計，４
−３高周波コイルからなる部分は、冷却ガスの温度調整
部（加熱部）である。５−１弁制御装置，５−２開閉制
御弁，５−３ガスタンク，５−４ガス供給管からなる部
分は、冷却ガスの供給部である。６−１昇降移送装置，
６−２試料保持ワイヤーからなる部分は、試料の移送部
である。最後に、７−１試料，７−２加熱板，７−３加
熱板からなる部分は、試料部である。

【００３０】本発明の方法の具体的な適用例としては、
例えばジルコン酸チタン酸鉛の場合は、粒子の緻密化は
２分で終了するので、例えば微粒組織のバルクセラミッ
クス材料を作製するためには、１０−１００００℃／秒
での急速加熱、２分以下の時間の温度保持、及び１０−
１００００℃／秒の冷却速度が好ましい。

【００３１】本発明の方法において耐熱性材料を所定温
度まで加熱した場合の、前記所定温度での保持時間を選
択するための基礎データーとして、図３に、拡散定数が
異なる複数の元素を含む耐熱性材料における焼結時間と
反応層厚みとの関係を示す。図３を利用すると、例えば
平均粒径又は平均厚み１μｍ以下の粒子，繊維，積層体
が複合された複合材料を各構成成分を相互に完全に反応
させることなく互いの特性が発現するように（複合特性
が発現するように）焼結するためには、例えば温度１１
００℃で焼結できる材料において、含有される元素の拡
散定数が１０^-12 ｃｍ² ／秒（１１００℃での値）の場
合は、１０−１００００℃／秒で急速加熱し、５分以下
の時間保持し、次いで１０−１００００℃／秒で急速降
温すれば、熱拡散反応層の厚みを０．５μｍ以下に押え
ることができ、各構成成分が残存するので複合特性が発
現し得ることが判る。

【００３２】

【実施例】以下の実施例及び比較例により、本発明を更
に詳細に説明する。実施例１：高強度セラミック材料の作製 ＰｂＴｉＯ₃ −ＰｂＺｒＯ₃ −Ｐｂ（Ｎｉ_1/3 Ｎ
ｂ_2/3 ）Ｏ₃ 組成系の粒径約０．４μｍの圧電体粉末に
有機バインダー（ＰＶＡ；ポリビニルアルコール）を２
重量％添加し、次いで１０００ｋｇ／ｃｍ² で直径１２
ｍｍ，厚み３ｍｍの円板形状にプレス成形した。次いで
この成形体を６００℃に１０時間加熱して脱脂処理し
た。その後、前記成形体の上部及び下部に白金板を密着
させ、本発明の装置にて、１℃／秒で６００℃まで昇温
し、６００℃で１０分保持後、１００℃／秒で１１００
℃まで急速加熱し、所定時間（所定の焼結時間）保持
後、１００℃／秒で６００℃まで急速冷却した後、６０
０℃で１０分保持後、１℃／秒以下の冷却速度で室温ま
で冷却した。図４に、耐熱性材料からなる成形体の１１
００℃での焼結時間を変化させた場合の密度の変化（１
１００℃での収縮率の保持時間依存性）を示す。図４か
ら、成形体は保持時間２分で緻密化する（密度の増大が
飽和に達する）ことが判る。即ち、成形体の粒成長を起
こさないためには１１００℃（焼結温度）で２分保持
後、急冷すれば良いことが判る。

【００３３】比較例１：高強度セラミック材料の作製 ０．１℃／秒で１１００℃まで加熱し、１１００℃で４
時間保持後、０．１℃／秒で室温まで冷却するという焼
結条件を採用したこと以外は実施例１と同様にして、比
較例１の成形体を作製した。１１００℃で２分保持した
実施例１の成形体と１１００℃で４時間保持した比較例
１の成形体とを比較すると、実施例１の成形体は粒成長
が起こらず、平均粒径は０．４μｍであり、２軸曲げ強
度は１５０ＭＰａと高かった。これに対して、比較例１
の成形体は平均粒径は５μｍで実施例１の成形体よりも
粗大化しており、又、２軸曲げ強度は８０ＭＰａで実施
例１の成形体よりも低かった。

【００３４】実施例１と比較例１との結果から、本発明
の方法及び装置により、微細組織を有する、従来材料よ
りも高強度な材料が作製できることが判った。

【００３５】実施例２：高特性複合セラミック材料の作
製 焦電セラミックであるＰｂ（Ｚｒ_o.92Ｔｉ_0.08）Ｏ₃ と
Ｐｂ（Ｚｒ_o.94Ｔｉ_0.06）Ｏ₃ の平均粒径０．７μｍ粉
末をそれぞれ作製し、重量比で５０％−５０％の割合で
混合した。この複合粉末に有機バインダー（ＰＶＢ；ポ
リビニルブチラール）を２重量％添加し、次いで１００
０ｋｇ／ｃｍ² で直径１２ｍｍ，厚み３ｍｍの円板形状
にプレス成形した。この成形体を６００℃で１０時間加
熱して脱脂処理した。その後、前記成形体の上部及び下
部に白金板を密着させ、本発明の装置にて、１℃／秒で
６００℃まで昇温し、、６００℃で１０分保持後、１０
０℃／秒で１１００℃まで急速加熱し、１１００℃で５
分保持後、１００℃／秒で６００℃まで急速冷却した
後、６００℃で１０分保持後、１℃／秒以下の冷却速度
で室温まで冷却した。

【００３６】比較例２：高特性複合セラミック材料の作
製 ０．１℃／秒で１１００℃まで加熱し、１１００℃で４
時間保持後、０．１℃／秒で室温まで冷却するという焼
結条件を採用したこと以外は実施例２と同様にして、比
較例２の成形体を作製した。

【００３７】図５に、焦電セラミックの温度と焦電係数
との関係を示す。図５から明らかなように、１１００℃
で５分保持して作製した実施例２の成形体は、二つの成
分相互の反応が抑制されるため２重ピークを有する複合
焦電曲線を示すが、比較例２の成形体は二つの成分が相
互に反応するため２重ピークを有する複合焦電曲線を示
さず、単一ピークの焦電曲線を示す。なお、図示の都合
上、実施例２の焦電曲線は比較例２の焦電曲線に対し
て、焦電係数の数値で１２０（ｎＣ／ｃｍ² Ｋ）だけ上
にずらして表示した。

【００３８】実施例２の結果から明らかな如く、本発明
の装置により、複合焦電ピークを有する複合焦電セラミ
ックスを作製することができた。

【００３９】

【発明の効果】本発明の急熱急冷方法を使用すると、所
定の温度パターンに基づいて耐熱性材料を急熱及び急冷
することができるため、耐熱性材料の緻密化した後の粒
成長を抑制することができ、又、耐熱性材料が異なる組
成の複数の成分からなる場合の異なる成分同士の反応を
抑制することができる。このため、本発明の方法を使用
すると、高強度な及び／又は複合特性を有する各種の材
料、例えば、微細結晶組織を有する高強度セラミックや
拡散抑制複合セラミックを容易に製造することができ
る。

【００４０】本発明の急熱急冷装置は、耐熱性材料を処
理すべき所定の温度に容易且つ正確に設定し得る加熱装
置と冷却装置、並びに前記加熱装置と前記冷却装置との
間で耐熱性材料を移送可能な移送装置とからなるため、
耐熱性材料を所定の温度パターンで急熱後に所定の温度
パターンで迅速に急冷することができる。このため、本
発明の装置を使用して本発明の方法を好適に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を使用して耐熱性材料を急熱急冷
する場合の温度パターンの一例を示す図である。

【図２】本発明の装置の一例である急熱急冷焼結装置の
概略構成図である。

【図３】拡散定数が異なる複数の元素を含む耐熱性材料
における焼結時間と反応層厚みとの関係を示す図であ
る。

【図４】耐熱性材料からなる成形体の１１００℃での焼
結時間を変化させた場合の密度の変化を示す図である。

【図５】焦電セラミックの温度と焦電係数との関係を示
す図である。

【符号の説明】

１−１高周波電源，１−２放射温度計，１−３高周波コ
イル，１−４冷却ガス噴射管；２−１高周波電源，２−
２放射温度計，２−３高周波コイル，２−４冷却ガス噴
射管，２−５加熱用受皿，２−６受け台，２−７昇降移
送装置，２−８水平移送装置；３−１高周波電源，３−
２放射温度計，３−３高周波コイル，３−４冷却ガス噴
射管，３−５冷却用受皿，３−６受け台，３−７昇降移
送装置，３−８水平移送装置；４−１高周波電源，４−
２放射温度計，４−３高周波コイル；５−１弁制御装
置，５−２開閉制御弁，５−３ガスタンク，５−４ガス
供給管；６−１昇降移送装置，６−２試料保持ワイヤ
ー；７−１試料，７−２加熱板，７−３加熱板；８急熱
急冷焼結装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐熱性材料を１０−１００００℃／秒の
   加熱速度で緻密化温度以上及び溶融温度未満の範囲内の
   温度に加熱し、前記範囲内の温度で所定時間保持し、そ
   の後１０−１００００℃／秒の冷却速度でアニール温度
   まで急冷し、アニール温度で所定時間保持した後、室温
   まで冷却することを特徴とする急熱急冷方法。
2. 【請求項２】 高周波誘導コイル，加熱用容器，ガス噴
   射管から選択された加熱手段を備えた、耐熱性材料を加
   熱するための加熱装置と、 高周波誘導コイル，冷却用容器，ガス噴射管から選択さ
   れた冷却手段を備えた、耐熱性材料を冷却するための冷
   却装置と、 耐熱性材料を前記加熱装置と前記冷却装置との間で移送
   可能な移送装置とからなることを特徴とする急熱急冷装
   置。