烧结体、粉末及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种用于通过常压烧结得到通过SEPB法测定的破坏韧性值高的氧化锆烧结体的原料、由该原料得到的烧结体、及其制造方法中的至少任一者。所述烧结体的特征在于，包含含有稳定化剂的氧化锆，单斜晶率为0.5％以上。这样的烧结体优选通过具有以下特征的制造方法而得到：使用以包含含有稳定化剂且单斜晶率大于70％的氧化锆、且单斜晶氧化锆的晶粒粒径为大于23nm且80nm以下为特征的粉末。为大于23nm且80nm以下为特征的粉末。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烧结体、粉末及其制造方法


[0001]本公开涉及以氧化锆为主相的烧结体、作为其原料的粉末及其制造方法。

技术介绍

[0002]对于氧化锆烧结体，除了作为粉碎介质、结构材料等需要强度的传统用途之外，还研究了其在钟表、便携电子设备、汽车、家电等的装饰部件等装饰用途中的应用。应用于装饰用途的烧结体要求减少脆性、即提高破坏韧性值。
[0003]迄今为止，报道了以改善破坏韧性值为目的的各种氧化锆烧结体。例如，专利文献1中报道了一种氧化锆
‑
氧化铝复合烧结体，其中，将通过中和共沉淀法制造的市售的含3mol％氧化钇的氧化锆粉末与市售的氧化铝粉末混合，制成混合粉末，通过将该混合粉末进行微波烧结而得到所述氧化锆
‑
氧化铝复合烧结体。记载了该复合烧结体通过IF法测定的破坏韧性值(K
IC
)为6.02～6.90MPa
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m
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。
[0004]专利文献2中，报道了一种氧化锆烧结体，其中，通过将包含磷、二氧化硅、氧化铝的氧化锆粉末进行热等静压(HIP)处理而得到所述氧化锆烧结体。记载了该烧结体通过JIS R 1607中规定的方法测定的破坏韧性值为6～11MPa
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。现有技术文献专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2017
‑
226555号公报专利文献2：日本特开2011
‑
178610号公报

技术实现思路

专利技术要解决的技术问题
[0006]专利文献1和2中公开的氧化锆烧结体需要通过应用微波烧结、HIP处理等特别的烧结方法而制作，因此难以在工业上应用。然而，在应用于装饰部件时，还要求用可靠度高的破坏韧性值来评价烧结体的脆性。与此相对地，破坏韧性的测定方法即使是标准化的方法，也存在多个方法，通过每个测定方法得到的值差异较大。专利文献1的破坏韧性值是通过简易的方法测定的值，而专利文献2的破坏韧性值的测定方法本身不明确，两者所公开的值的可靠性都较低。
[0007]本公开的目的在于，提供一种用于通过常压烧结得到通过SEPB法测定的破坏韧性值高的氧化锆烧结体的原料、由该原料得到的烧结体、及其制造方法中的至少任一者。用于解决技术问题的手段
[0008]本公开的主旨如下所述。[1]一种烧结体，其特征在于，包含含有稳定化剂的氧化锆，单斜晶率为0.5％以上。[2]根据上述[1]所述的烧结体，其中，单斜晶氧化锆的(11
‑
1)面对应的XRD峰的积分强度相对于单斜晶氧化锆的(111)面对应的XRD峰的积分强度的比为0以上。
[3]根据上述[1]或[2]所述的烧结体，其中，所述稳定化剂为选自氧化钇、氧化钙、氧化镁和氧化铈中的1种以上。[4]根据上述[1]至[3]中任一项所述的烧结体，其中，所述稳定化剂的含量为1.0mol％以上且低于2.5mol％。[5]根据上述[1]至[4]中任一项所述的烧结体，其中，通过按照JIS R1607中规定的SEPB法的方法测定的破坏韧性值为6MPa
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0.5
以上且11MPa
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m
0.5
以下。[6]根据上述[1]至[5]中任一项所述的烧结体，其包含选自氧化铝、氧化锗和二氧化硅中的1种以上的添加成分。[7]根据上述[1]至[6]中任一项所述的烧结体，其中，所述添加成分为氧化铝。[8]根据上述[1]至[7]中任一项所述的烧结体，其中，所述氧化锆包含单斜晶氧化锆、以及选自四方晶氧化锆和立方晶氧化锆中的至少任一者。[9]根据上述[1]至[8]中任一项所述的烧结体，其中，在140℃的热水中浸渍处理6小时后的四方晶率相对于在140℃的热水中浸渍处理6小时前的四方晶率的比例为15％以上。[10]上述[1]至[9]中任一项所述的烧结体的制造方法，其特征在于，使用以包含含有稳定化剂且单斜晶率大于70％的氧化锆、且单斜晶氧化锆的晶粒粒径为大于23nm且80nm以下为特征的粉末。[11]一种粉末，其特征在于，包含含有稳定化剂且单斜晶率大于70％的氧化锆，且单斜晶氧化锆的晶粒粒径为大于23nm且80nm以下。[12]根据上述[11]所述的粉末，其中，所述氧化锆的晶相包含单斜晶氧化锆和四方晶氧化锆。[13]根据上述[11]或[12]所述的粉末，其中，所述稳定化剂为选自氧化钇、氧化钙、氧化镁和氧化铈中的1种以上。[14]根据上述[11]至[13]中任一项所述的粉末，其中，所述稳定化剂的含量为1.0mol％以上且低于2.5mol％。[15]根据上述[11]至[14]中任一项所述的粉末，其包含选自氧化铝、氧化锗和二氧化硅中的1种以上的添加成分。[16]根据上述[15]所述的粉末，其中，所述添加成分的含量为0.1质量％以上且30质量％以下。[17]根据上述[11]至[16]中任一项所述的粉末，其中，BET比表面积为6m2/g以上且低于20m2/g。[18]根据上述[11]至[17]中任一项所述的粉末，其中，中值粒径为0.05μm以上且0.3μm以下。[19]一种部件，其包含上述[1]至[9]中任一项所述的烧结体。专利技术的效果
[0009]通过本公开，可以提供一种用于通过常压烧结得到通过SEPB法测定的破坏韧性值高的氧化锆烧结体的原料、由该原料得到的烧结体、及其制造方法中的至少任一者。
具体实施方式
[0010]以下，针对本公开，示出实施方式的一例来说明。
[0011]本实施方式中的各术语如下所述。
[0012]“单斜晶率”和“四方晶率”分别是指单斜晶氧化锆和四方晶氧化锆在氧化锆的晶相中所占的的比例。此外，“单斜晶强度比”是氧化锆的晶相中单斜晶氧化锆的(11
‑
1)面对应的XRD峰的积分强度相对于单斜晶氧化锆的(111)面对应的XRD峰的积分强度的比。
[0013]针对粉末，使用粉末的粉末X射线衍射(以下也称为“XRD”)谱图，另一方面，针对烧结体，使用镜面研磨后的烧结体的表面XRD谱图，分别可以根据以下的式(1)求出单斜晶率、根据以下的式(2)求出四方晶率、根据以下的式(3)求出单斜晶强度比。f
m
＝{I
m
(111)+I
m
(11
‑
1)}/[I
m
(111)+I
m
(11
‑
1)+I
t
(111)+I
c
(111)]×
100
ꢀꢀꢀꢀ
(1)f
t
＝I
t
(111)/[I
m
(111)+I
m
(11
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(111)+I
c
(111)]×
100
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(2)M
(11
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1)/(111)
＝{I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种烧结体，其特征在于，包含含有稳定化剂的氧化锆，单斜晶率为0.5％以上。2.根据权利要求1所述的烧结体，其中，单斜晶氧化锆的(11
‑
1)面对应的XRD峰的积分强度相对于单斜晶氧化锆的(111)面对应的XRD峰的积分强度的比为0以上。3.根据权利要求1或2所述的烧结体，其中，所述稳定化剂为选自氧化钇、氧化钙、氧化镁和氧化铈中的1种以上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的烧结体，其中，所述稳定化剂的含量为1.0mol％以上且低于2.5mol％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的烧结体，其中，通过按照JIS R1607中规定的SEPB法的方法测定的破坏韧性值为6MPa
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以上且11MPa
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m
0.5
以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的烧结体，其中，所述烧结体包含选自氧化铝、氧化锗和二氧化硅中的1种以上的添加成分。7.根据权利要求1至6中任一项所述的烧结体，其中，所述添加成分为氧化铝。8.根据权利要求1至7中任一项所述的烧结体，其中，所述氧化锆包含单斜晶氧化锆、以及选自四方晶氧化锆和立方晶氧化锆中的至少任一者。9.根据权利要求1至8中任一项所述的烧结体，其中，所述烧结体在140℃的热水中浸渍处理6小时后的四方晶率相对于在...

【专利技术属性】
技术研发人员：松井光二，细井浩平，
申请(专利权)人：东曹株式会社，
类型：发明
国别省市：