JPS62275058A - High toughness zirconia base ceramics and manufacture - Google Patents

High toughness zirconia base ceramics and manufacture

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Publication number
JPS62275058A
JPS62275058A JP61116108A JP11610886A JPS62275058A JP S62275058 A JPS62275058 A JP S62275058A JP 61116108 A JP61116108 A JP 61116108A JP 11610886 A JP11610886 A JP 11610886A JP S62275058 A JPS62275058 A JP S62275058A
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JP
Japan
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zirconia
alumina
toughness
powder
ceramics
Prior art date
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Pending
Application number
JP61116108A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
衛 高橋
和紀 石井
実 金子
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Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Light Metal Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP61116108A priority Critical patent/JPS62275058A/en
Publication of JPS62275058A publication Critical patent/JPS62275058A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 3、明の詳細な説明 本発明は高靭性ジルコニア系セラばツクスおよびその製
造法に係り、靭性の卓越し次ジルコニア系セラiンクス
およびその好ましい製造法を提供し、各種高強度部品に
該製品を広く利用せしめようとするものである。
Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention The present invention relates to a high-toughness zirconia-based ceramic and a method for producing the same, and provides a highly tough zirconia-based ceramic and a preferred method for producing the same. The aim is to make this product widely available for various high-strength parts.

産業上の利用分野 酸化ジルコニウム(ZrOl)を主成分としたジルフェ
ア系セラミックスおよびその製造技術。
Industrial applications Zirphea ceramics whose main component is zirconium oxide (ZrOl) and their manufacturing technology.

従来の技術 ジルコニア系セラミックスは、誘電率などにおける優f
l7を電気特性、硬度、靭性、耐食性などにおいて優れ
ていることから切削工具、センサーなどに広く用いられ
ている。特に最近ではその靭性、強度の大きいこと全利
用して刃物や機械部品などにも使用されつつある。とこ
ろでこのようなセラミックスにおいては該セラミックス
におけるアルミナの添加量によってその靭性値が向上す
ることはよく知られ念ところであッテ、即ち、4/、O
,:ZrO,= 90〜80 wt%:10〜2Q w
t%の範囲で曲げ強度はアルミナに近いものであるが、
機構的には部分安定化し九ジルコニアがアルミナセラミ
ックスマトリックスへ適切に分散され、部分安定化ジル
フェアの特性である応力緩和機構が発生クラックに作用
するものと考えられる。
Conventional technology Zirconia ceramics have excellent dielectric constant, etc.
L7 is widely used in cutting tools, sensors, etc. due to its excellent electrical properties, hardness, toughness, and corrosion resistance. Especially recently, it is being used for cutlery and machine parts, taking full advantage of its high toughness and strength. By the way, it is well known that the toughness value of such ceramics improves depending on the amount of alumina added to the ceramics, and it is well known that the toughness value of such ceramics is improved by changing the amount of alumina added to the ceramics.
,:ZrO,=90~80 wt%:10~2Q w
The bending strength is close to that of alumina in the t% range, but
Mechanistically, it is thought that the partially stabilized 9-zirconia is appropriately dispersed in the alumina ceramic matrix, and the stress relaxation mechanism, which is a characteristic of the partially stabilized Zirphere, acts on the generated cracks.

しかし、ジルコニアの添加量を増加させていくと、アル
ミナとジルコニアの熱膨張率、熱伝導率などの熱的特性
の違いによシセラばグラス焼結、冷却時における相内の
内部圧力を高めることができず、部分安定化ジルコニア
の応力緩和特性が冷却時に消費し尽くされ、結果として
靭性値の大巾な低下のみならず、曲げ強度をも減少させ
ることは公知の通りでらる。特開昭60−251171
号公報では、ジルコニアの組成範囲が10〜40 m0
6%で、1従来言われている高靭性アルミナ・ジルコニ
アの範囲を含む近傍領域であって、基本的に上述したア
ルミナ−ジルコニアセラミグラスの焼成、冷却時の内部
圧力向上が従来域を出るに至っていないことを示したも
のであシ、ジルコニアの組成範囲が40mot%(44
wt%)を超えると硬さが低下してしまい、結果として
アルミナセラミックス以上の硬度を示し得ない。
However, as the amount of zirconia added increases, the internal pressure within the phase during Sisera glass sintering and cooling increases due to the differences in thermal properties such as thermal expansion coefficient and thermal conductivity between alumina and zirconia. As is known, the stress relaxation properties of partially stabilized zirconia are exhausted during cooling, resulting in not only a significant decrease in toughness value but also a decrease in bending strength. Japanese Patent Publication No. 60-251171
In the publication, the composition range of zirconia is 10 to 40 m0.
6%, 1 is in the vicinity of the conventional range of high toughness alumina-zirconia, and basically the increase in internal pressure during firing and cooling of the alumina-zirconia ceramic glass mentioned above is beyond the conventional range. This shows that the composition range of zirconia is 40 mot% (44%).
wt%), the hardness decreases and, as a result, it cannot exhibit a hardness higher than that of alumina ceramics.

なお添附図面第4図に英国MEL社の技術カタログより
引用し几一般的に言われている高靭性アルミナ・ジルコ
ニアセラミックの強度および靭性値に関するデータ図で
あるが、この場合においても18 VO6%(21wt
%)がジルコニアの最大添加量であって組成的には上述
したところと同様である。更に特開昭61−26561
にあっては、最初に2000℃を超える温度でセラミッ
ク粉を溶融、冷却した後、通常法によシ成形焼成するこ
とが発表されている。
The attached drawing, Figure 4, is a data diagram regarding the strength and toughness values of high-toughness alumina-zirconia ceramics, which is quoted from the technical catalog of MEL Ltd. in the UK. 21wt
%) is the maximum amount of zirconia added, and the composition is the same as described above. Furthermore, JP-A No. 61-26561
It has been announced that ceramic powder is first melted at a temperature exceeding 2000°C, cooled, and then shaped and fired by a conventional method.

発明が解決しようとする問題点 しかし上記したような従来技術においてはそれなりの効
果が認められるとしても、なお種々の問題点を有してい
ることは明らかである。即ち上記のように従来から改善
、工夫がなされ九としても、例えば靭性について言うな
らば、従来のセラばグラスは、競合材である金属やグラ
ステックスの如きと比較し、かなり劣性であることは明
白である。又高強度、高靭性ジルフェアセラミックスと
して使用されているものは安定化剤としてY、O,t−
3〜10%添加することが一般的であり、通常は5〜6
%添加し強度特性がそれなりに優れ之ものとなるが、こ
の場合に用いられるY、05ti稀少資源である之めこ
の程度の添加量でもセラミックスを高価なものとする。
Problems to be Solved by the Invention However, even if the above-mentioned conventional techniques have certain effects, it is clear that they still have various problems. In other words, even though improvements and innovations have been made in the past as described above, in terms of toughness, for example, conventional ceramic glass is considerably inferior to competing materials such as metals and glasstex. It's obvious. Also, those used as high-strength, high-toughness Zilfair ceramics contain Y, O, t- as a stabilizer.
It is common to add 3 to 10%, usually 5 to 6%.
%, the strength properties are excellent, but since Y and 05ti used in this case are rare resources, even this small amount of addition makes the ceramic expensive.

特開昭60−251171号公報のものに関して強度の
増大するジルコニア含有率40〜60 m06%(44
〜66 wt%)の如きでは硬度が低下することは明ら
かである。
Zirconia content increases from 40 to 60 m06% (44
~66 wt%), it is clear that the hardness decreases.

特開昭61−26561号公報のものでは2000℃以
上で溶融冷却し九後更に成形焼成する定め、やはりコス
ト高となる。
The method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-26561 requires melting and cooling at 2000° C. or higher, followed by further molding and firing, which also results in high costs.

発明の槽底 問題点を解決するための手段 アルミナ5〜4 Q wt%、ジルコニア90〜5 Q
 wt%およびイツトリア2〜4 wt%を含有した焼
結体で、しかも前記アルミナの平均径が上記ジルコニア
平均径の5倍以上であることを特徴とする高靭性ジルコ
ニア系セラミックスおよび アルミナ粉5〜4 Q wt%、ジルコニア粉90〜5
0 wt%およびイントリア粉2〜4 wt%を用い、
しかも前記アルミナ粉の平均径が前記ジルコニア粉平均
径の5倍以上である原料粉を均一状態に混合し、成形乾
燥してから1500〜1650℃で焼成することを特徴
とする高靭性ジルコニア系セラミックスの製造法。
Means for solving the tank bottom problem of the invention Alumina 5-4 Q wt%, Zirconia 90-5 Q
High toughness zirconia ceramics and alumina powder 5 to 4, which are sintered bodies containing 2 to 4 wt% of ittria and 2 to 4 wt% of ittria, and characterized in that the average diameter of the alumina is 5 times or more the average diameter of the zirconia. Q wt%, zirconia powder 90-5
using 0 wt% and 2-4 wt% of intoria flour,
Moreover, the high-toughness zirconia ceramic is produced by uniformly mixing raw material powders in which the average diameter of the alumina powder is 5 times or more than the average diameter of the zirconia powder, molding and drying, and then firing at 1500 to 1650°C. manufacturing method.

作用 シルコニ7分90〜50wt%にアルミナ分5〜40w
t%を分散添加することによって靭性値の好ましい向上
を図る。
Action Silconi 7 minutes 90-50wt% and alumina content 5-40w
By adding t% in a dispersed manner, the toughness value is preferably improved.

父上記のようにアルミナ分を用いることによリ、ジルコ
ニアおよびイツトリアのセラミックス単位容積ないし重
量当りにおける使用量を低減し、製品を低コスト化する
As mentioned above, by using the alumina component, the amount of zirconia and yttoria used per unit volume or weight of the ceramic can be reduced, and the cost of the product can be reduced.

前記し几ようなジルコニア分の含有範囲で、これにアル
ミナおよびイツトリアを混合し、硬度、靭性が高く得ら
れ、又曲げ強度もジルコニア100%のものに準する。
By mixing alumina and itria with the above-mentioned zirconia content range, high hardness and toughness can be obtained, and the bending strength is also comparable to that of 100% zirconia.

アルミナ分が10%以上となることによシ発生クランク
に対する作用点が略満足し、又40%以下とすることに
よってマトリックスとしてのジルコニアセラミックスを
適切に得しめ、又低コスト化を得しめる。
By setting the alumina content to 10% or more, the point of action on the crack-generating crank is substantially satisfied, and by setting the alumina content to 40% or less, zirconia ceramics can be appropriately obtained as a matrix, and costs can be reduced.

イツトリア分’12wt%以上とすることによりジルフ
ェアを安定化して機械的強度を高め、又4 wt%以下
とすることによって製品の低コスト化をも之らす。
By setting the ittria content to 12 wt% or more, Zylfair is stabilized and mechanical strength is increased, and by setting the ittria content to 4 wt% or less, the cost of the product can be reduced.

実施例 本発明は上記し次ような従来のものの問題点を解消する
よって研究と推考を重ねて創案され念ものであって、こ
の徨セラミックスに関し、その硬度および強度を損うこ
となしに靭性に関する問題点を解決し、ジルフェアと略
同じ高強度を有し、又ジルコニアセラミックス以上の高
靭性、高硬度特性を有するアルミナ−ジルコニアセラミ
ックスを安価に製造し提供することに成功し友。
EXAMPLE The present invention was created through repeated research and speculation in order to solve the problems of the conventional products as described above. We have solved this problem and succeeded in manufacturing and supplying alumina-zirconia ceramics at low cost, which have almost the same high strength as Zirfea, and also have higher toughness and hardness than zirconia ceramics.

即ち本発明においては特定範囲のアルミナを分散添加す
ることにより靭性値を適切に高め、しかもジルコニア、
イツトリアのセラばグラス単位当9使用量を減少して低
コスト化を図つ九ものでメ〕、本発明によるものの曲げ
強度に関する一般的様相は第1図に示し、又靭性は第2
図、硬度は第3図に示す如くであり、ジルコニアに準じ
次曲げ強度を具備することは第1図の如くで、しかも第
2図と第3図に示すようにジルコニア 100 wt%
のセラミックスよりも高い靭性値(K、c)および硬I
I (Fly)を与えるものである。これはジルコニア
のマトリックスを損なうことなく発生クラックに作用す
るアルミナは所定の条件を満足したものでなければなら
ないことを見出して得られたものである。即ち、アルミ
ナ添加量が10%より少なくなると発生クランクに対す
る作用点が不足し、K■C9Hvハジルコニアセラミッ
クスに近づき、また多くなり過ぎると(アルミナ40%
以上)マトリックスであるジルコニアセラミックスが全
体として不足となシ、内部圧力を高めることができず、
強度を低下させてしまうことになる。
That is, in the present invention, the toughness value is appropriately increased by dispersing and adding alumina in a specific range, and in addition, zirconia,
The general aspect of the bending strength of the product according to the present invention is shown in Figure 1, and the toughness is shown in Figure 1.
The hardness is as shown in Fig. 3, and the bending strength is similar to that of zirconia as shown in Fig. 1, and as shown in Figs. 2 and 3, 100 wt% zirconia.
higher toughness values (K, c) and hardness I than ceramics of
I (Fly). This was achieved by discovering that alumina that acts on generated cracks without damaging the zirconia matrix must satisfy certain conditions. That is, if the amount of alumina added is less than 10%, there will be insufficient points of action for the generated crank, approaching K■C9Hv Hazirconia ceramics, and if it is too large (40% alumina).
Above) The zirconia ceramic matrix is insufficient as a whole, and the internal pressure cannot be increased.
This will reduce the strength.

アルミナ粉は、好ましくは予め1500℃以上で焼成、
ないしは融解したものを冷却後粉砕する。即ち1500
℃以下では反応活性となる几めに焼成時にジルコニアと
反応レイットリアを吸収してしまうので好ましくなく、
ま九融点(2400℃)以上で融解したものは単結晶と
なる九めに、含まれてい次不純物が排出され、更に化学
的に安定となり好ましい。′d!之アルミナ粉の粒径は
3QIXn以下(50%千均粒径)で、かつジルコニア
粉の粒径の5倍以上、好ましくは5〜15倍であるのが
望ましい。即ち5倍以下であると生成したジルコニア系
セラミックス中に存在するジルコニアのうち、正方晶結
晶の生成が少なくなり、焼放し几セラミックスの機械的
強度が不十分となって好ましくなく、ま之15倍以上で
あるとアルミナ粒の周囲に大きなりラックが生じ易くな
って機械的強度が低下することになる。
The alumina powder is preferably calcined in advance at 1500°C or higher,
Alternatively, the molten material is cooled and then crushed. i.e. 1500
If it is below ℃, it becomes reactive and absorbs zirconia and reactive leitria during firing, which is undesirable.
When melted at a temperature above the melting point (2400° C.), it becomes a single crystal, the impurities contained therein are discharged, and it becomes chemically stable, which is preferable. 'd! It is desirable that the particle size of the alumina powder is 3QIXn or less (50% uniform particle size) and at least 5 times, preferably 5 to 15 times, the particle size of the zirconia powder. That is, if it is 5 times or less, less tetragonal crystals will be formed among the zirconia present in the produced zirconia-based ceramics, and the mechanical strength of the fired ceramics will be insufficient, which is undesirable. If this is the case, large racks tend to form around the alumina grains, resulting in a decrease in mechanical strength.

ジルコニアの含有重金90〜50 wt%にするのは、
ジルコニアとアルミナとの組合わせに於いて高い内部応
力が生じ、その結果高い機械的強度が得られるからであ
って、50wt%未満、9図wt%超えでは何れも劣る
ことは第2.3図の如くである。
To make the heavy metal content of zirconia 90 to 50 wt%,
This is because a high internal stress occurs in the combination of zirconia and alumina, resulting in high mechanical strength.If it is less than 50wt% or more than 9wt%, it is inferior as shown in Fig. 2.3. It's like this.

イツトリアの添加については、ジルコニアに安定化させ
るために添加するもので、機械的強at−ジルコニア系
セラばグラスで得る場合には不可欠のものである。特に
結晶形態としては部分安定化されていることが望ましく
、そのためKはジルコニアに対して5〜15%の添加が
必要であるが、本発明によれば該ジルコニアの含有率が
アルiすの添加によシ低下するので、結果として稀少資
源で高価なイツトIJTの添加が低く抑えられる。
Itria is added to stabilize zirconia, and is essential when obtaining a mechanically strong at-zirconia ceramic glass. In particular, it is desirable that the crystalline form is partially stabilized, and therefore K needs to be added in an amount of 5 to 15% relative to zirconia, but according to the present invention, the content of zirconia is As a result, the addition of IJT, which is a rare resource and is expensive, can be kept low.

原料粉の調整、成形に関しては通常のセラミックスの製
造法と同じでよく、加圧成形、押出成形の時は、?リピ
ニルアルコール、メチルセルローズなどの成形材を入れ
ることがより好ましい。
The preparation and molding of the raw material powder can be done in the same way as normal ceramic manufacturing methods, but what about pressure molding and extrusion molding? It is more preferable to use a molding material such as lipinyl alcohol or methyl cellulose.

上述した本発明の効果について述べると、まず選定され
たアルミナを所定の量配会することによってジルコニア
セラミックスより高靭性セラミックスが得られ、またジ
ルコニアセラミックスの最大の欠点である、イツトリア
に代表される高価希土類元素の添加・に基因する製造コ
ストの高額化は、アルミナを添加することによシ焼成セ
ラばツクス中でのジルコニアの含有率が結果として減少
し、更にその結果として希土類元素が減少して、縮減さ
れる。ま友アルミナ磁器製造工徨に於いて生じ念不良品
及び製品使用時に破損し友物を所定の粒度に粉砕してや
ることにより資源を再利用することができる。
To describe the effects of the present invention described above, first, by adding a predetermined amount of selected alumina, a ceramic with higher toughness than zirconia ceramics can be obtained. The increase in manufacturing costs due to the addition of rare earth elements is due to the fact that the addition of alumina results in a decrease in the content of zirconia in the fired ceramic packaging, which in turn results in a decrease in the amount of rare earth elements. , is reduced. Resources can be reused by pulverizing defective products that occur in the Mayu alumina porcelain manufacturing factory and products that are damaged during use and into a predetermined particle size.

本発明によるものの具体的な製造例について説明すると
以下の如くである。
A specific manufacturing example of the product according to the present invention will be described below.

製造例1 溶融後粉砕した平均粒度4〜8μmのアルミナに平均粒
径0.7μmのノルコニア粉およびイツ) IJTを添
加し、ざ−ルミルで混合をBHrs行つ九。該混合に際
しては、有機バインダーとしてでんぷん粉0.5部、P
VA0.5部を原料粉100部に対して予め添加してお
いた。これを底形圧力5ooky/at、でプレス成形
し、1100x25x4寸法の成形板を得、1600℃
2Hrで焼成処理を行つ之。この得られたピースそJI
S 1601法により曲げ強度(σB)を測定、又後述
する方法により靭性値(KIC)、硬度(Hv)も測定
し友。この結果を第1表の扁1〜4に示し九が、σB、
 KIC,HVとも高い値を示し、靭性値(Krc) 
Fiツル=+=アセラdンクスの値6.5MN/m 2
を超えるものである。なお靭性値はインデンテーション
法により、又MI7ヴイカース硬度計によって測定した
Production Example 1 Norconia powder with an average particle size of 0.7 μm and IJT were added to melted and pulverized alumina with an average particle size of 4 to 8 μm, and the mixture was mixed in a coarse mill. During the mixing, 0.5 part of starch powder and P are used as organic binders.
0.5 part of VA was added in advance to 100 parts of raw material powder. This was press-molded at a bottom pressure of 5ooky/at to obtain a molded plate with dimensions of 1100x25x4, and heated at 1600°C.
The firing process was performed for 2 hours. This obtained piece SoJI
The bending strength (σB) was measured using the S1601 method, and the toughness value (KIC) and hardness (Hv) were also measured using the method described below. The results are shown in Tables 1 to 4 of Table 1, where σB,
Both KIC and HV showed high values, and toughness value (Krc)
Fi vine = + = Acela d-nx value 6.5MN/m 2
It exceeds. The toughness value was measured by the indentation method and by an MI7 Vikers hardness meter.

比較例1 アルミナ粉として口軽化工社製LS−23、平均粒径0
.6μmのものを使つ之以外は製造例1と同じ条件で焼
成セラミックスを得、測定した。
Comparative Example 1 As alumina powder, LS-23 manufactured by Kuchigaru Kako Co., Ltd., average particle size 0
.. A fired ceramic was obtained and measured under the same conditions as Production Example 1, except that a ceramic having a diameter of 6 μm was used.

得られた結果を第1表の&10〜13に示す2)ζ前記
した本発明による製造例(ml−4)のものに比し、σ
B値は一般的に2分の1以下であり、KIC値において
もやはり2分の1に達しない。しかも硬度においてはH
V で100〜200ky / ad程変劣っていて、
本発明製造例によるものが何れにしても大きな改善を図
っていることは明らかである。
The obtained results are shown in &10 to 13 of Table 1. 2) ζ Compared to the above production example (ml-4) according to the present invention, σ
The B value is generally 1/2 or less, and the KIC value also does not reach 1/2. Moreover, the hardness is H
V is inferior by about 100 to 200 ky/ad,
It is clear that the manufacturing examples of the present invention are greatly improved in any case.

製造例2 アルミナ粉として口軽化工社製LS −23のアルミナ
fr:1600℃及び1800℃で熱処理した後粉砕し
たものを用い、ジルコニア粉およヒイットリア粉を添加
し、+3Hrs−のが−ルミル混合後、650IKIi
/cdで100X25X4の板を成形し次。また該混合
に際してはメチルセルロースを成形バインダーとして原
料粉100部に対し0.5部添加しておい次。この得ら
れた成形体を1650℃でI Hr焼放し、焼成セラミ
ックスを得比。尚、得られ次結果i1を前記第1表の扁
5.6に示す。
Production Example 2 As alumina powder, LS-23 alumina fr manufactured by Kuchigaru Kako Co., Ltd., which was heat treated at 1600°C and 1800°C and then crushed, was used, zirconia powder and hyttria powder were added, and +3Hrs- was mixed with Lumil. After, 650IKIi
/cd to form a 100X25X4 plate and then. During the mixing, 0.5 parts of methylcellulose was added as a molding binder to 100 parts of the raw material powder. The obtained molded body was fired at 1650°C under IHr to obtain fired ceramics. The obtained results i1 are shown in column 5.6 of Table 1 above.

比較例2 アルミナ粉として日本軽金属社製A31のアルミナ(平
均粒径5 amのα−アルミナ)を用い几以外は製造例
1と同じ条件で焼成セラミックス金得、また測定した。
Comparative Example 2 Alumina A31 manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd. (α-alumina with an average particle size of 5 am) was used as the alumina powder, and a fired ceramic was obtained and measured under the same conditions as in Production Example 1 except for the sinter.

得られた結果を前記第1表のム7〜9に示した。即ち扁
5.6の本発明製造例のものとこの比較例のものは配合
組数としては同等であり、イツトリアについてけ田較例
の方が高目であるが、曲げ強度σBでは全般的に本発明
による製造例のものが約2倍前後と言え、靭性値KIC
でも2倍以上であり、しかも硬度HV では200kl
il/cIIt程度本発明のものが高いものである。
The results obtained are shown in columns 7 to 9 of Table 1 above. In other words, the inventive manufacturing example with a flatness of 5.6 and this comparative example are the same in terms of the number of combinations, and the Keta comparative example is higher in terms of Ittria, but the bending strength σB is generally higher. It can be said that the toughness of the example manufactured according to the present invention is about twice as high as that of the example manufactured according to the present invention, and the toughness value KIC
However, it is more than twice as large, and the hardness is HV, which is 200kl.
The value of the present invention is about il/cIIt.

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは、硬度が高く、
シかも強度および靭性の何れにおいても卓越したセラミ
ックスを得ることができるものでメジ、シかも比較的低
コストに目的の製品を得ることができるもので、工業的
にその効果の大きい発明である。
"Effects of the Invention" According to the present invention as explained above, hardness is high;
It is possible to obtain ceramics that are excellent in both strength and toughness, and the desired product can be obtained at a relatively low cost, making it an invention that has great industrial effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第1図
から@3図はアルミナ中におけるジルコニア量の変化に
伴う機械的特性の変化を要約した図表で、第1図は曲げ
強度、第2図は靭性値、第3図は硬度の変化状態をそれ
ぞれ示し、第4図は従来公知のアルミナ・ジルコニアセ
ラミックスにおける特性値の図表である。
The drawings show the technical content of the present invention, and Figures 1 to 3 are charts summarizing changes in mechanical properties due to changes in the amount of zirconia in alumina, and Figure 1 shows changes in bending strength, FIG. 2 shows toughness values, FIG. 3 shows changes in hardness, and FIG. 4 is a chart of characteristic values of conventionally known alumina-zirconia ceramics.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アルミナ5〜40wt%、ジルコニア90〜50w
t%およびインドリア2〜4wt%を含有した焼結体で
、しかも前記アルミナの平均径が上記ジルコニア平均径
の5倍以上であることを特徴とする高靭性ジルコニア系
セラミックス。 2 アルミナが予め1500℃以上の温度で熱処理され
ている特許請求の範囲第1項に記載の高靭性ジルコニア
系セラミックス。 3 アルミナ粉5〜40wt%、ジルコニア粉90〜5
0wt%およびイツトリア粉2〜4wt%を用い、しか
も前記アルミナ粉の平均径が前記ジルコニア粉平均径の
5倍以上である原料粉を均一状態に混合し、成形乾燥し
てから1500〜1650℃で焼成することを特徴とす
る高靭性ジルコニア系セラミックスの製造法。 4 アルミナを予め1500℃以上の温度で熱処理する
特許請求の範囲第3項に記載の高靭性ジルコニア系セラ
ミックスの製造法。
[Claims] 1 Alumina 5-40wt%, zirconia 90-50w
t% and 2 to 4 wt% of indria, and the average diameter of the alumina is 5 times or more the average diameter of the zirconia. 2. The high-toughness zirconia-based ceramic according to claim 1, wherein the alumina is previously heat-treated at a temperature of 1500° C. or higher. 3 Alumina powder 5-40wt%, zirconia powder 90-5%
Raw material powders using 0wt% and 2 to 4wt% of ittria powder and in which the average diameter of the alumina powder is 5 times or more the average diameter of the zirconia powder are uniformly mixed, molded and dried, and then heated at 1500 to 1650°C. A method for producing high-toughness zirconia ceramics, which involves firing. 4. The method for producing high-toughness zirconia ceramics according to claim 3, wherein alumina is heat-treated at a temperature of 1500° C. or higher in advance.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS54145713A (en) * 1978-05-06 1979-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ceramic composition for oxygen sensor
JPS60235762A (en) * 1984-05-07 1985-11-22 東ソー株式会社 High strength zirconia sintered body

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