| 研究概要 |
本研究は,黒鉛,ホウ素,チタンの混合粉から成る圧粉体にYAGレーザービームを照射して炭化ホウ素とホウ化チタンの複合セラミックスを合成することを目的としている.炭化ホウ素は硬度が高く,研磨材としての応用は考えられているが,難焼結材料であり,靱性も高くないこともあって,その性質を十分に生かして利用されているとは言い難い.近年,炭化ホウ素とホウ化チタンの複合セラミックスを合成することにより,靱性を向上させることが行われている.しかし,これらのセラミックス粉は高硬度であるため,圧粉が困難である.本研究では,黒鉛,ホウ素,チタンの混合粉を圧粉するので,セラミックス粉に比べ,圧粉が容易であり,多様な製品形状に対応することができる.
本実験では,まず,黒鉛,ホウ素,チタンの混合粉から成る円柱状の圧粉体を製作し,この圧粉体にYAGレーザービームを照射して,複合セラミックスを合成するための条件について検討した.検討したのは,原料粉末の混合比やビーム照射条件であり,合成物はX線回折によってその成分を調べた.
その結果,化学量論比に基づいた混合比では,ホウ化チタンは合成されやすいが,炭化ホウ素は合成されにくく,両方のセラミックスを合成するために適した粉末の混合比が存在することがわかった.現在,得られている硬度は,ビッカース硬度で約23GPaである.
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