JPS5964567A - セラミツク成形体、その製造法及び該成形体からなる構造部材 - Google Patents

セラミツク成形体、その製造法及び該成形体からなる構造部材

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JPS5964567A
JPS5964567A JP58162099A JP16209983A JPS5964567A JP S5964567 A JPS5964567 A JP S5964567A JP 58162099 A JP58162099 A JP 58162099A JP 16209983 A JP16209983 A JP 16209983A JP S5964567 A JPS5964567 A JP S5964567A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セラミックマトリックスと、該７トリツクス
中に分散された、セラミック埋込み材料からの少なくと
も１つの相とからなる、高い破壊緩衝能ブハひいては高
い破壊靭性を有するセラミック成形体に関する。
西ドイツ国特許公告公報第２５４９６５２号の記載から
、非常に微細なマイクロクラックによって高い密度で達
成され、セラミックマトリックスと、該マトリックス中
に分散された、セラミック埋込み材料からの少なくとも
１つの相とからなる高い破壊靭性のセラミック成形体は
、既に公知であり、この場合セラミック′埋込み材料は
、セラミック成形体の燃焼温度及び室温で種々の互変の
固体変態で存在する。この性質のために、このセラミッ
ク成形体は、公知のセラミックと大体において同じ良好
な機械的強度で改善された温度変化安定性及び耐衝πで
性を有する。
西ドイツ国特許公開公報第２７１７０１０号は同様に、
西１こイツ国特許公告公報第２５４９６５２号に記載の
対象のもう１つの構成を表わす、非常に微細なマイクロ
クランクによって高い密度で達成された、高い破壊靭性
のセラミック成形体を包含し、この場合この公告公報に
記載のもう１つの構成は、セラミックマトリックスが１
つの付加的に埋込まれた相を含有し、この相がその側で
セラミックマトリックスト、該マトリックス中に分散さ
れた、セラミック埋込み材料（この材料は基インの割合
によって異なるセラミック埋込み材料の割合を有する）
からの少なくとも１つの相とからなることをＨｇめるこ
とができる。このセラミック成形体は、セラミツク埋込
み材料の一定の割合を有する球状団塊を製造し、この団
塊をセラミック埋込み材料の別の割合と同し種類のイオ
料で被覆し、引続き被覆した団塊を圧縮し、焼結するが
又は熱間圧縮することによって製造される。
基材マトリックスが単斜晶形Ｚ　ｒ　Ｏ２−粒子を含有
しかつマイクロクランクを高い密度で有する２つの先に
指摘したセラミック成形体は、本来のものである。
ところで、依然として、高い破壊強度の場合に良好な破
壊緩衝能力及び同時に僅かな熱伝導度を有するセラミッ
ク構造相和を得るということが必要である。この場合、
正方晶形格子変態から単斜晶形格子変態への微細分散性
Ｚ　ｒ　０２−粒子の相変態は、“種々の方法でセラミ
ック材料の挙動を改善するために利用することができる
。
例えば、応力領域内で誘起された、著しく小さい（正方
晶形の）粒子の変態は、破壊の拡大に対して著しく高い
抵抗、すなわち大きい機械的強度を生じ、大きい粒子は
、別の側でそあ自発的な変態の際に、殆んど強度を（Ｌ
ｌねることなしに熱絶縁性を？ｍ底的に高めるマイクロ
クラックを発生させる。これら２つの性質は熱機関での
セラミック成形体の使用にとって決定的に重要なもので
ある。
ところで、本発明の１−！Ｉ的は、従来の七ラミック成
形体を、それが上昇された強度で高められた破壊緩衝能
力及び高められた断熱性を可能にするような方法で改善
することにある。
ところで、この目的は、本発明によれば、緻密な、マイ
クロクラック不含の基材マトリックス中に、基材マトリ
ックス材木１と、安定化されてない、室温で主に単斜晶
形のＺｒＯ２−粒子との混合物からなる圧ａ部を叩込む
ことによって達成することができることが判明した。
従って、本発明は、セラミックマトリックスと、該マト
リックス中に分散された、セラミック埋込み材料からの
少なくとも１つの相とからなるセラミック成形体に関し
、このセラミック成形体は、緻密な、マイクロクランク
不含のセラミック基材マトリックス及び該マトリックス
中に埋込まれた、基イオマトリックス材料と、安定化さ
れてない、室温で主に単斜晶形のＺ　ｒ　Ｏ２−粒子と
の混合物からなる圧縮部材料からの圧縮部を有すること
を特徴とする。
基ｐ−ｔマトリックス及び埋込まれた圧縮部の基イオマ
トリツクス材料は、同じ材料又は異なるイオ判、又は′
ｌＡ制混合物からなることができる。好ましくは、同し
利料組成よりなる。
本発明の１つの好ましい実施態様によれば、圧縮部材料
は、ｌＯ〜１００μの範囲内の直径を有する球状圧縮部
の形で基材マ）　ＩＪラックス中埋込壕れている。
本発明のもう１つの好ましい実施態様によれば、基材マ
トリックスは、前記刊行物の先に指摘したセラミック成
形体とは異なり室温で正方晶形（これまでの単斜晶形の
代りに）の格子変態で存在する埋込まれたＺ　ｒ　Ｏ２
−粒子を含有し、この場合基材マトリックス中でのとの
Ｚｒ０２−粒子の粒度は、１μ未満であるのが好ましい
。
本発明によれば、基材マトリックス中でのＺｒ０２−粒
子の正方晶形は、長時間の磨ｆｉ’＋’＋　（２時間を
越えて１２時間まで）によって得られるか又はＹ２Ｏ３
の僅かな安定剤添加量によって得られ、この場合第１に
は、少ない粒度（０，１〜０゜５μ〕は、正方晶形を維
持するための原因であり、第２にこれに対してはＹ２Ｏ
６一部分的安定化が役立ち、したがってこの第２の場合
には、磨砕法及び混合法を使用しても殆んど効果がない
。
本発明によるセラミック成形体の圧縮部中に含有されて
いるＺｒ０−粒子の単斜晶形格子変態ば、圧縮部材料が
短時間（１０−３０分間〕で磨砕されるか又は「−ルミ
ル中で形成されている粉末混合物から形成され、したが
って室温で　　　　　□単斜晶形で存在するＺ　ｒ　Ｏ
２−粒子の大きい粒度が生しることによって達成される
。
本発明によるセラミック成形体は、ｑ″斤に基材マトリ
ックス材料としてのＡ１□０３、ムライト、スピネル、
５ｉ３）Ｊ４、Ｙ２Ｏ３を含有し及び、／又はＩ並Ｏ及
び／又はＹ２Ｏ３で部分的に安定化された基’ｋＡマｌ
−ＩＪフックス料としてのＺ　ｒ　０２を含有する３、
本発明によれば、基材マ）　ＩＪフックスＺ　ｒ　Ｏ２
−粒子１〜２５容量％を含有する場合に該粒子は、なお
好ましく２モル％壕でのＹ２Ｏ６で部分的に安定化され
ているのが特に有利である。
暴利マｌ−ＩＪラックス中の圧縮部の割合は、５〜３０
容量％であるのが好ましく、この場合この圧縮部は、特
に有利方方法で安定化されてないＺ　ｒ　Ｏ２−粒子５
・〜５０容量係を含有する。
本発明の１つの特に好ましい実施態様は、応力により誘
起された正方晶形Ｚ　ｒ　Ｏ２−粒子の変態によって生
じた表面圧縮応力を有し、それによって著しく上昇され
た強度を有する前記種類のセラミック成形体を包含する
。この応力により誘起された変態は、セラミック成形体
の表面を研磨することによって惹起することができる。
前記の公知技術水準の従来のセラミック成形体の場合に
は、このことは不可能である。それというのも、中に含
まれるＺｒＯ２−粒子は、′単斜晶形格子変態でのみ存
在するにすぎないからである。その限りにおいては、本
発明によって技術の著しい進歩が得られる。
従って、本発明によるセラミック成形体は、均一に分配
された圧縮部を含むニー重組織を有し、この圧縮部は、
圧縮部利剥の球状団塊を基材７トリツクス拐刺の粉末と
混合することによって形成される。好ましい実施態様の
場合にｄ″、基材マトリックスも圧縮部も分１）☆セラ
ミック、例えばＡユ、、０３＋　ＺｒＯ２−粒子からな
るので、゛′相境界面″は、応力領域限界であるにすぎ
ない、すなわち暴利マトリックス（Ａｌ２Ｏ２）は普通
のものであり、埋込まれたＺ　ｒ　Ｏ２−粒子は、大き
さ、容量の割合、格子変態、ひいてはその膨張挙動によ
って区別されるにすぎない。この方法によシ熱伝導性全
減少させることも破壊抵抗を増大させることも成功し、
したがってこのセラミック成形体は、その良好な高温の
性質、顕著な断熱性及び良好な磨砕挙動に基づいて熱機
関に使用することができる。従って、本発明は、本発明
によるセラミック成形体をこの使用目的に対して、特に
熱機関の熱い範囲内で使用することにも関する。
更に、本発明は、前記に定めたセラミック成形体の製造
法に関し、この方法は、基イオマトリックス材料を圧縮
部材料の団塊と乾式法で混合し、この混合物を自体公知
の粉末冶金法により成形体に圧縮成形し、この成形体を
常圧焼結するか又は焼結し、等静圧でさらに熱間圧縮す
ることを特徴とする。この場合には、相当する粉末状成
分から噴霧乾燥、凍結乾燥又はタンプルミギサー中での
処理によって形成された、Ｚｒ０２−粒子が長時間の磨
砕によってか又はＹ２Ｏ３の僅ルな安定剤添加量によっ
て形成された正方晶形を有する団塊化された基材マ）　
ＩＪツクス利材料使用するのが好ましい。この場合には
、本発明によれば、埋込まれた圧縮部を、短時間（１０
〜３０分間）で磨砕したか又はゼールミル中で製造され
た混合物から乾式法で団塊化するのが好ましいか或いは
噴霧乾燥するのが好ましく、したがって中に含オれてい
るＺｌ−０２−粒子は、室温で単斜晶形で存在する。前
記方法の場合には、セラミック成形体が得られ、その基
材マトリックスは、マイクロクランクを有さす、かつ正
方晶形Ｚｒ０２−粒子を含有し、この場合Ｚ　ｒ　Ｏ２
−粒子の容量の割合は、基材マトリックス中及び圧縮部
中で同じ大きさであっても異なっていてもよい。
本発明方法の１つの好ましい実１に態様によれば、焼結
したセラミック成形体の表面は、研磨され、このことは
、応力により誘ん１された正方晶形粒子の変態に基づき
、それにＪ、つて拐オｌの強度の著しい上昇を導く表ｍ
１圧縮応力が発生されるという結果を生じる。
本発明によるセラミック成形体は、前記の公知技術水準
の先に指摘した成形体に比して、それが全く同様に高い
破壊靭性及び強度を有するが、先に指摘した材料とは異
なり同時に高い破壊緩衝能力（破壊仕事緩衝能力）及び
良好な熱衝撃安定性を有することを示す。この場合、ｚ
ｒＯ２−粒子は、本発明によるセラミック成形体の場合
に基材７トリツクス中で同一の゛互変の“固体変態、す
なわち正方晶形格子変態で存在し、圧縮部中には、それ
ぞれ異なる変態が優勢であり、すなわち燃焼温度で正方
晶形が優勢であり、かつ室温で単斜晶形が優勢である。
次に、本発明を添付図面につき詳説する：Ｚ　ｒ　Ｏ２
−含有分散セラミックからなる基材マトリックスイオ料
１には、同様の分散セラミックからなる球状圧縮部２が
埋込まれており、この場合基材マトリックスないしは圧
縮部中のＺｒＯ２−粒子は、粒度及び／又は安定剤の割
合及び／又は容量の割合によって区別される。従って、
境界面３は、本当の相限界でなく、応力領域限界である
。しかも、原理的には、基材マトリックスの材料と圧縮
部の材料は、区別することもできるが、しかし境界面は
、強度を減少させる大きい組織欠陥と見なすことができ
る。クラック４（例えば、表面欠陥又は内部の組織欠陥
）は、基材マトリックス材料に対して典型的な臨界応力
集中度（Ｋ工。）を越えた際にその先端部から拡がり、
クラック延長部５を生じる。このクランク延長部５は、
主応力方向に対して垂直に走ることができず、圧縮部２
に向って転向される。それというのも、この圧縮部は、
基材７トリツクスの内部で接線方向の引張り応力６によ
って取り囲まれているからである。従って、主クラック
前線の部分は、付加的な外部負荷の増大（これは、大き
い有効破壊抵抗に相当する）後に他のクラック延長部を
生じうるまで、差当し圧縮部中に留まる。圧縮部２の方
向への繰り返されるクラックの転向は、クラック曲線状
態を惹起するクラック分布の分岐化を生じる、すなわち
クランク緩衝能力は、クラック延長部の増大とともに大
きくな９、この能力の１つの効果は、殊に本発明による
セラミック成形体の熱衝撃挙動に有利に作用する。
この二重組織購造の本発明による概念は、圧縮部にわた
って高い破壊緩衝能力を可能にし、ひいてはセラミック
成形体の有利な破壊緩衝挙動を可能にする。
更に、本発明を次の実施例につき詳説する。
例１ 基材マトリックス材料を、平均初期粒度０．５μを有す
るＡ１２０３８５容量％と、平均初期粒度０．３μを有
するＺｒＯ□１５容量％とからなる粉末状混合物の形で
調製し、この椙料を水中で１０時間磨砕する。次に、噴
霧、乾燥することによって直径５〜４０μを有する基材
マ）　ＩＪラックス料の団塊を形成する。
圧縮部材料としては、平均初期粒度０．５μを有するＡ
ｌ２Ｏ，８０容量％と、平均初期粒度３μを有するＺｒ
Ｏ２２’　Ｏ容量幅とからなる粉末状混合物を使用し、
この混合物を１０分間磨砕し、その結果粒度１〜３μを
有するＺｒ０７−粒子を含有する粉末状材料を得る。次
に、この粉末混合物をタンブルミキサー中で乾式法で６
０〜１００μの範囲内の直径を有する団塊に変形する。
引続き、基材マトリックス材料の噴霧乾燥した団塊２０
０ｇを圧縮部材料の団塊４０１！と、・ぐドルミキサー
中で１時間混合する。この団塊混合物を等静圧で６００
　ＭＰａで圧縮成■ソし、空気中で１５３０℃で２時間
焼ｉ占さゼ”る。表面ω［磨して変態を起こさせた試別
の４点−ｔｌｌ＋　ｌず破壊強度は、４３０Ｍｐａ（基
材７トす゛ンクス材料ブとけの場合：　５２０　ＭＰａ
　）であり、材料は、臨界応力集中度ＫＩｃ　（工Ｓ：
Ｂ　）　７．４　ＭＰａ　Ｊ−−（４，９ＭＰａｆ丁）
を有し、臨界温度差（ΔＴ０）は、冷たい水の中で急冷
した際に３５０℃（２２０℃）である。（括弧内に記載
した値は、基材マド１ノックス材料だけから製造された
試料のものを表Ｊ）す。） １００℃の沸騰水中での急冷により、急冷温度（８００
℃まで）で強度損失を生じ（ΔＴ０１００〉８００℃）
、基１マトリ゛ンクス利料だ＆す力１らなる試料は、Δ
Ｔｏ　　約３４０’Ｃ′ｆ：有する。
試験体ノＡ１２０５−マ）　ＩＪラックス平均粒度は、
１〜２μであり、Ｚ　ｒ　Ｏ２−粒度は１．！Ｉｔ：　
拐マトリックス中で０．１〜０．５μでありかつ圧縮部
「（」で１〜３μであった（透過電子顕微鏡を用いてン
１１１１定　し／と　〕、。
例２ 例１の作業法により方法を実施するがＡこの場合には、
試験体を１４５０℃で２時間焼結し１引続き１．６００
℃で１０分間アルゴン雰囲気中で封入することなしに圧
力１５　Ｑ　ＭＰａで等静ｒ４（熱間圧縮する。
曲げ破壊強度５３ＱＭＰａ、臨界応力集中度に□。（Ｔ
−３Ｂ　）　７．５　ＭＰａ　ｆ丁及び２０℃の冷たい
水の中での臨界温度差ΔＴｃ　　−ｓ３７０　’Ｃを有
するセラミック成形体が得られる。
例３ 例１の方法により、団塊化した基材マトリックス材料２
００＆を圧縮部材料５０ｇと混合し、試験体に圧縮成形
し、かつ焼結させる。この場合、団塊化した暴利マトリ
ックス材料ば、Ａ、１２０３７５容量％（例１の場合と
同様）と、〔ＺｒＯ２＋　ｙ２ｏ５１モル％〕２５容量
％に相当する酢酸ジルコニウム及び酢酸イツトリウムと
からなる水性混合物を噴霧乾燥し、引続き６″００℃で
空気中で焼成することによって製造さＪｌ、団塊化した
圧縮部材料は、例１の方法により調製された。
表面研磨して変態を起こさせたセラミック成形体試別の
強度に４．５８０Ｍ１・ａであった。臨界応力集中席上
。（工ＳＢ　）は、６．８　ＭＰａ　ｆ丁であり、ΔＴ
ｏ　　は、３３０℃であった。
例４ 団塊化した基材マトリックス、１４料２００．９と団塊
化した圧縮部材ｌＦ１６０ｇを例１の方法により混合し
、１５００℃で４時間焼結させる。
使用した暴利マドＩＪツクス拐刺ｕ１例３の該材料と同
一のものであり、圧縮部オＺ利は、Ａ１２０３５０容量
％（例１の場合と同様）とｚｒｏ２５０容量％（例１の
場合と同様）とからなる水性混合物を噴霧乾燥すること
によって得られた。おン径は、１０〜４０μであった。
得られたセラミック成形体の強度は、４４０ＭＰａであ
り、臨界応力集中度に□。（工ＳＬＩ　）は、８、２　
ＭＰａ　５であり、かつΔＴＪ０ば、慢３５０℃〜５０
０’Ｃであった（強度の鋭い減少はもはや認めることが
できない）。室温での材料の熱伝導度は、５Ｗ／ｍＫで
あった。
例５ ムライ＋−（Ａ：１．２０３／　５ｘｏ２−重量比７５
／２５、Ｉｌ、度約０．３μ）からなる、タンブルミキ
サー中に得られた団塊化基材マ）　ＩＪツクス拐材料５
ｏｇと団塊化圧縮部材料３０　Ｅ　（Ｚｒ５ｊＯ４＋Ａ
ｌ２Ｏ３からなる混合物）を例１の方法により混合し、
この材料を圧縮成形する。団塊粒子の直径は、６０−１
００μの範囲内にあった。
この成形体をまず１４５０℃で２時間及び次いで１６０
０℃で２時間空気中で焼結させた。
得られたセラミック成形体の強度は、２２０１φＰａで
あり、臨界応力集中度に□。（工ｓＢ）は、５、３　Ｍ
Ｐａ　ｆ丁でちり、ΔＴｏ　　は、純粋なムライトから
なる成形体に対する１８０℃に比較して３１０℃であっ
た。
例６ Ａ１２ｏ３富有の予備反応させたスピネル粉末（Ａ１２
０３５４モル％及びＭｇＯ４６モル％）からなる噴霧乾
燥した基′Ａ″Ａ１５０ｇを、同じスピネル組成物及び
ＺｒＯ２２５容量％からなる圧縮部洞）１３０ｇと、例
１の場合と同様に混合する。
この混合物を黒鉛マトリックス（直径３５ｍｍ）中で１
６５０℃で１時間熱間圧縮し、引続き９００℃で１２時
間空気中でエージングする。
強度は、５００　ＭＰａであり、Ｋｌｃ　（工ＳＢ　）
　ｉＪ：、５．５　ＭＰａ　、５であり、かつΔＴｏ２
Ｌｌ、−１純粋な０ スピネルに幻するΔＴｏ　　　がた１５０℃であること
に比較してｚ２７０℃であつ／、：、。
例７ ＡＩ　Ｏ−粉砕ゼール（１”　３　ｒｒｕｒ＋　）　’
、１用いて５ アルコール中で４時間磨砕した、２１０２２モル％を有
するＺ　ｒ　Ｏ２からなる暴利７１リツクス拐料２００
ｇを圧縮部材料５０．９と、例４の場合と同様に混合し
、等静圧で圧縮成形し、かつ１４８０℃で４時間空気中
で焼結させる。
基材マ）　ＩＪラックス、焼結法によりその〉９５％が
粒度〈１μを有する正方晶形Ｚ　ｒ　Ｏ２から構成され
ていた。圧縮部は、〉９０％が単斜晶形であった。強度
ば、７３０ＭＰａであり、Ｋ工。
（工ＳＢ　）は、７．３　ＭＰａ　５であった。
例８ 団塊化した基材マトリックス材１１５０．９と団塊化し
た圧縮部材料２０ｇを例１の方法によシ混合し、例６の
方法により１７５０℃で熱間圧縮した。
この場合、基材マトリックス材料は、Ｓｉ３Ｎ４と、Ａ
１゜０３２０重量％及びＹ２Ｏ３１０重量％との混合物
からタンブルミキサー中で製造された。圧縮部材料は、
同じ方法で形成されたが、付加的にＺｒＯ２３０容量％
を含有していた。
得られたセラミック成形体の強度は、７６０ＭＰａであ
り、臨界応力集中度に工。（工５Ｂ）Ｉｄ、７、３　Ｍ
Ｐａ　７丁であり、かつΔＴｏは、＞６００℃であった
。
例９ 例１からの基材マトリックス材料１５０ｇ（と、例１の
方法によるが・ξドルミキサー中１時間の代りにタンブ
ルミキサー（攪乱型）中で２４時間混合し、等静圧で５
　Ｑ　Ｑ　ＭＰａで圧縮成形し、かつ１４５０℃で２時
間焼結させる。引続き、この焼結体を１６００℃及び２
０Ｑ　ＭＰａで２分間等静圧でさらに熱間圧縮する１３
圧縮部材料は、例８の場合と同様にするが、水中で６時
間磨砕されかつ引続き５〜４０μの大きさの球状団塊に
噴霧乾燥され／こ、（５１３Ｎ４＋Ａ１２０３２０重量
％及びＹ２Ｏ３１０重量％）７０容量％＋ｚｒｏｚ　３
０容量％からなる。
Ｋ工。　値　Ｕ　−、７，５ＭＰａ　　５　（４，９Ｍ
Ｐａ　　、、／”’Ｆ；　　）０ であり、臨界温度差ΔＴｏ　　は、り３７０℃（２２０
℃）であった。
例１０ 例１からの基材マトリックス材料２００ｇを圧縮部材料
５０Ｉと、例９の方法（・ξＰシルミキサー中時間の代
りにタンブルミキサー中で２４時間）により混合し、例
８の場合と同様に圧縮成形する。
圧縮部材料ば、Ｚｒ０２２ｏ容量％（例１の場合と同様
）を用いて水中で６時間磨砕されかつ５〜４０μの大き
さの球状団塊に噴霧乾燥された溶融ムライト（゛ダイナ
ムラ・イＩ−（Ｄｙｎａｍｕｌｌｉｔ）”、Ｄｙｎａｍ
ｉｔ−Ｎｏｂｅｌ　Ａ０社）からなる。
Ｋ工。値は、７．１　ＭＰａ　ｆ丁（４，９Ｍｐａ　Ｊ
Ｔ；　）であり、ΔＴｏ２０　　ば、夕３４０℃（２２
０℃）であった。
例１１ 例７の方法によるが、水中で４時間磨砕しかつ噴霧乾燥
した暴利マ）　ＩＪツクス材ｆ４２００　ｇを圧縮部材
料５０ｇと、例９の方法により混合し、圧縮成形する。
圧縮部材料は、ｚｒ０２３０容量％（例１の場合と同様
）を用いて水中で６時間磨砕されかつ５〜４０μの大き
さの球状団塊に噴霧乾燥された、Ａｌ２Ｏ３富有のスピ
ネル（ＭｇＯＸ　３．５　Ａｌ２Ｏ３、Ｈｒａｎｃｌ　
Ｄｊｅｖａｂｉｒｄｊｉａｎ　（Ｓｃｈｗｅｉｚ在）社
）からなる。
Ｋ□。値は、６．５．　ＭＰａ　ｆ丁（９，５ＭＰａ　
２丁）であり、ΔＴｃ　　は、夕４２０℃（１８０℃）
であった。
【図面の簡単な説明】
燃料図面は、本発明によるセラミック成形体の構造原理
及び作用原理を示す略図である。 １・・・基材マトリックス材料、２・・・圧縮部、３・
・・境界面、４・・・クランク、５・・・クラック延長
部、６・・・引張り応力

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　セラミックマトリックスと、該マトリックス中に
    分散された、セラミック埋込み材料からの少なくとも１
    つの相とからなる七ラミック成形体において、緻密な、
    マイクロクランク不含のセラミック基材マトリックス及
    び該マトリックス中に埋込まれた、基材マトリック、ス
    材料と、安定化されてない、室温で主に単斜晶形のＺ　
    ｒ　０２−粒子との混合物からなる圧縮部を有すること
    を特徴とする、セラミック成形体。 ２、基材マ）　ＩＪフックスび埋込まれた圧縮部の基材
    マ）　ＩＪラックス料が同じ材料ないしは同じ材料組成
    物からなる、特許請求の範囲第１項記載のセラミック成
    形体。 ３、圧縮部が球状であり、５〜１００μの範囲内の直径
    を有する、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のセ
    ラミック成形体。 ４、　基材マトリックス側斜としてＡｌ２Ｏ３、ム　ラ
    イト、スピネル、Ｓ　１３Ｎ４、Ｙ２Ｏ３を含有し及び
    ／又はＭｇＯ及び／又はＹ２Ｏ３で部分的に安定化され
    たＺ　ｒＯ２を特徴する特許請求の範囲第１項〜第３項
    のいずれか１項に記載のセラミック成形体。 ５、　基材マｌ−ＩＪラックス料が埋込まれたＺ　ｒ　
    Ｏ２を含有し、このＺ　ｒ　Ｏ２が室温で主に正方晶形
    の格子変態で存在し、このＺｒＯの粒度が１μ　　　　
    ・未満である、特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれ
    が１項に記載のセラミック成形体。 ６、基材マトリックス材料がＺｒＯ□−粒子１〜２５容
    量％を特徴する特許請求の範囲第５項記載のセラミック
    成形体。 ７、基材マトリックス利別中に分散されたＺ　ｒ　Ｏ２
    −粒子が２モル％までのＹ２Ｏ３で部分的に安定化され
    ている、特許請求の範囲第５項又は第６項に記載のセラ
    ミック成形体。　　゛８　基材マトリックス中での圧縮
    部の割合が５〜３０容昂％である、特許請求の範囲第１
    項〜第７項のいずれが１項に記載のセラミック成形体。 ９　圧縮部が安定化されていないＺ　ｒ　０７−粒子５
    〜５０容量％を特徴する特許請求の範囲第］−項項第第
    ８項いずれが１項に記載のセラミック成形体。 １０、圧縮部ノｚｒｏ２−粒子がＹ２Ｏ２０５〜１５モ
    ル％で安定化されており、暴利マトリックスのＺｒＯ２
    −粒子がＹ２Ｏ３２〜４モル％で安定化されている、特
    許請求の範囲゛第１項〜第９項のいずれか１項に記載の
    セラミック成形体。 工１．応力により誘起された正方晶形Ｚｒ０−粒子の変
    態によって生じた表面圧縮応力を有する、特許請求の範
    囲第１項〜第１０項のいずれか１項に記載のセラミック
    成形体。 １２、セラミックマトリックスと、該マトリックス中に
    分散された、セラミック埋込み材料からの少なくとも１
    つの相とからなるセしミック成形体の製造法において、
    基イ゛」７トリツクスオ・イ刺を圧縮部材）１の団塊と
    乾式法で混合し、この混合物を粉末冶金法により成形体
    に圧縮成形し、この成形体を常圧焼結するか又は焼結し
    、等静圧でさらに熱間圧縮することを特徴とする、セラ
    ミック成形体の製造法。 １３　相当する粉末状成分から噴総乾燥、凍結乾燥又は
    タンブルミキサー中での処理によって形成された団塊化
    した基４４マトリックス材料を特徴する特許請求の範囲
    第１２項記載の方法。 １４　焼結したセラミック成形体の表面を研磨すること
    によって表面圧縮応力を発生させ、それにより成形体の
    強度を上昇させる、特許請求の範囲第１２項又は第１３
    項に記載の方法
JP58162099A 1982-09-06 1983-09-05 セラミツク成形体、その製造法及び該成形体からなる構造部材 Granted JPS5964567A (ja)

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