ジルコニア・セラミックの焼結温度は、最大限の強度と密度を達成するために最適化された1500℃前後が一般的です。この温度は、高くても低くても材料の特性に大きな影響を与え、強度の低下や潜在的な不安定性につながるため、非常に重要です。
詳細説明
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変形と焼結プロセス
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ジルコニアは、約1100℃から1200℃の温度で単斜晶から多方晶に構造変化する。この変態により、密度と強度が向上する。しかし、実際の焼結プロセスは、材料をさらに高密度化し、気孔率を低下させるため、より高い温度で行われる。最適な焼結温度
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ジルコニアの最適焼結温度は約1500℃である。この温度は、可能な限り高い強度と密度を達成するために選択され、材料は理論上の最大密度の99%近くに達します。この温度で焼結すると、透光性などの他の特性も向上する。
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温度偏差の影響
1500℃を大幅に上回ったり下回ったりする温度での焼結は、望ましくない結果を招くことがある。例えば、1600℃での焼結では強度が約1280MPaから約980MPaに低下し、1700℃ではさらに約600MPaまで低下する。これらの低下は過剰な粒成長によるもので、これにより材料が弱くなる。さらに、高温になるとジルコニアは不安定になり、制御不能な変態が起こり、クラックが発生したり、透光性が失われたりする。
焼結手順の重要性
