バルクセラミックスでの機能発現や機能向上、また機械特性の向上には、各々の特性に合わせた微構造の作り込みが必要となり、金属材料と異なりバルク化後に塑性加工などの出来ないセラミックスにおいては、焼結後の微構造がその特性を決定づける。
この微構造を制御するためには焼結方法・条件が重要となり、またその焼結を効果的に行うためには焼結前の成形手法やその条件の最適化が必要となり、さらにはその成形過程での粒子の堆積を制御するためにはスラリー中での粒子の分散制御が必須となる。
そこで本講義においては、最終的な焼結後の微構造を制御するために上流のプロセスとなるスラリー作製の元となる微粒子分散から成形および焼結に至る各プロセスにおける制御因子に関して概説する。
さらに、実際の微構造制御について超塑性から電池正極、イオン導電性セラミックス、透光性セラミックス等を例として紹介する。
- セラミックス成形プロセスの基礎と実際
- スラリー中での微粒子分散・凝集 (コロイドプロセスの利用)
- スラリーを用いたセラミックスの成形
- 電場を利用したスラリーの成形
- 磁場を利用したスラリーの成形 (結晶方位制御)
- 焼結プロセスの基礎と実際
- 焼結の基礎
- 各種焼結手法の紹介
- 焼結の実例
- 炭化ケイ素のミリ波焼結 (粒子表面修飾の利用)
- 無助剤での炭化ケイ素の緻密化 (コロイドプロセスとSPSの利用)
- 機能向上のための微構造制御成形プロセスと実例
- 超塑性セラミックスの作製事例
- アルミナ基セラミックス
- ジルコニアセラミックス
- 高速超塑性セラミックス
- 透光性セラミックスの作製事例
- 酸窒化アルミニウム
- アルミナ (サファイア)
- 窒化アルミニウム
- リチウム二次電池電極の微構造制御 (LiCoO2正極の焼結)
- イオン伝導体の結晶配向と伝導特性
- 細孔構造制御セラミックスの作製
- 異方性セラミックスの多軸配向制御
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