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J-GLOBAL ID：201002299449654992   整理番号：10A1030575

準安定性粉末の放電プラズマ焼結で作製したZrO₂(Y₂O₃)-Al₂O₃複合材料の優れた超塑性

Enhancing superplasticity of ZrO₂ (Y₂O₃)-Al₂O₃ composites prepared by spark plasma sintering of metastable powders

著者 (5件)： SUFFNER J. (Joint Res. Lab. Nanomaterials, Technische Universitaet Darmstadt and Karlsruhe Inst. of Technol., 64287 Darmstadt, DEU) ,  SUFFNER J. (Inst. of Nanotechnology, Karlsruhe Inst. of Technol., 76021 Karlsruhe, DEU) ,  WANG D. (Inst. of Nanotechnology, Karlsruhe Inst. of Technol., 76021 Karlsruhe, DEU) ,  HAHN H. (Joint Res. Lab. Nanomaterials, Technische Universitaet Darmstadt and Karlsruhe Inst. of Technol., 64287 Darmstadt, DEU) ,  HAHN H. (Inst. of Nanotechnology, Karlsruhe Inst. of Technol., 76021 Karlsruhe, DEU)
資料名： Materials Science & Engineering. A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing  (Materials Science & Engineering. A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing)
巻： 527  号： 29-30  ページ： 7885-7892  発行年： 2010年11月15日 
JST資料番号： D0589B  ISSN： 0921-5093  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ジルコニアマトリックスの平均粒径が約450nmである高密度のZrO₂(5wt%Y₂O₃)-20wt%Al₂O₃複合材料を準安定性粉末の放電プラズマ焼結によって作製した。安定化された立方晶ZrO₂(Y)中にAl³⁺が過飽和に固溶した粉末を,液体窒素で冷却された素地上への大気プラズマ溶射によって作製した。焼結では,正方晶ZrO₂(Y)マトリックス中でのAl₂O₃の相分離と析出が生じた。急速焼結のため,完全な熱力学的平衡には至らず,Al³⁺,Y³⁺が共ドープされたZrO₂結晶粒の形で準安定性特質が部分的に維持される。高温ビッカース押込硬さ試験と一軸圧縮クリープ試験を行って,変形挙動を調査した。高温硬さのアレニウスプロットは,1080°Cで変形機構が遷移することを示している。遷移温度以上でのクリープ試験では超塑性変形が起きる。変形過程での応力のべき指数n,結晶粒径のべき指数p,活性化エネルギーQを計算で求め,変形による微細組織の変化との関連から考察した。結晶粒界すべりは,格子中の陽イオンの拡散に伴う変形機構であると推察される。ガラス状の結晶粒界相が存在しない場合には,温度1350°Cで3×10^-3s^-1もの歪速度が実現した。正規化した応力-歪速度関係線から,アルミナをドープすることによってこの複合材料の変形能を,通常の方法で作製したZrO₂(Y)-Al₂O₃材料より優れたものにできることを明らかにした。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 粉体 ,  *放電焼結 ,  *酸化ジルコニウム ,  酸化イットリウム ,  複合材料 ,  *超塑性 ,  粒径 ,  プラズマ溶射 ,  押込硬さ ,  超塑性変形 ,  歪速度 ,  アルミナ ,  結晶粒界 ,  粒界滑り ,  高温強さ ,  過飽和固溶体 ,  *放電プラズマ焼結
準シソーラス用語： 準安定性 ,  大気プラズマ溶射

分類 (1件)： セラミック・磁器の性質  (YC03030G)

タイトルに関連する用語 (9件)： 準安定性 ,  粉末 ,  放電プラズマ焼結 ,  作製 ,  ZrO2 ,  Y2O3 ,  Al2O3 ,  複合材料 ,  超塑性