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公開番号2024139272
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-09
出願番号2023050139
出願日2023-03-27
発明の名称ダイヤモンド砥粒の製造方法
出願人ノリタケ株式会社
代理人個人,個人
主分類C01B 32/28 20170101AFI20241002BHJP(無機化学)
要約【課題】加熱処理とは異なる手段で、ダイヤモンド砥粒の内部応力を制御し、加工対象に応じた所望の微小破砕性を有するダイヤモンド砥粒を製造する。
【解決手段】ここに開示される製造方法は、ダイヤモンド砥粒に超音波を印加する内部応力制御工程を含む。これによって、ダイヤモンド砥粒の内部応力を所望の値に変化させることができるため、所望の微小破砕性を有するダイヤモンド砥粒を製造できる。また、ここに開示される製造方法は、熱処理よりも低コストである超音波印加処理を実施しているため、ダイヤモンド砥粒の製造コストの低減にも貢献できる。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
ダイヤモンド砥粒に超音波を印加する内部応力制御工程を含む、ダイヤモンド砥粒の製造方法。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記内部応力制御工程の実施前の前記ダイヤモンド砥粒は、ラマン分光法に基づいたラマンスペクトルの１３２５ｃｍ
－1
から１３３４ｃｍ
－１
の範囲にラマンピーク位置が存在するラマンピークのピーク位置の平均値が１３３１ｃｍ
－１
以下である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記内部応力制御工程は、前記ダイヤモンド砥粒に内部応力を導入する、請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記内部応力制御工程の実施前の前記ダイヤモンド砥粒は、前記ピーク位置の平均値が１３２９ｃｍ
－１
以上１３３１ｃｍ
－１
以下である、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記内部応力制御工程は、前記ダイヤモンド砥粒の内部応力を開放する、請求項２に記載の製造方法。
【請求項６】
前記内部応力制御工程の実施前の前記ダイヤモンド砥粒は、前記ピーク位置の平均値が１３２９ｃｍ
－１
未満である、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記内部応力制御工程において、前記ダイヤモンド砥粒のラマン分光法に基づいたラマンスペクトルの１３２５ｃｍ
－1
から１３３４ｃｍ
－１
の範囲にラマンピーク位置が存在するラマンピークの半値幅の平均値を減少させる、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項８】
前記内部応力制御工程における前記ラマンピークの半値幅の平均値の減少量が０．０５ｃｍ
－１
以上である、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記内部応力制御工程において、前記ラマンピークの半値幅の平均値を４．８ｃｍ
－１
以下に制御する、請求項７に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示される技術は、ダイヤモンド砥粒の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ダイヤモンド砥粒は、様々な材料の研削・研磨に広く使用されている。このダイヤモンド砥粒には、加工対象に応じた適切な微小破砕性が要求される。例えば、加工中に微小なスケールで高頻度に破砕する（微小破砕性が高い）ダイヤモンド砥粒は、切れ刃が鋭い状態を維持できるため、優れた加工効率を有している。一方、微小破砕性が低いダイヤモンド砥粒は、優れた強度を有しているため、高硬度の製品を適切に加工できる。
【０００３】
また、ダイヤモンド砥粒は、内部応力（引張応力）が大きくなるにつれて破砕しやすくなることが知られている。ここで、ダイヤモンド砥粒の内部応力は、ラマン分光法に基づいて評価できる。具体的には、ダイヤモンド砥粒のラマンスペクトルを取得すると、ダイヤモンド結晶の格子振動に由来するピークが１３３３ｃｍ
－１
付近に確認される。そして、このダイヤモンド砥粒は、内部応力の導入や結晶中への不純物の混入などによって、上記ラマンピーク位置が低波数側にシフトする。非特許文献１では、加熱処理によって内部応力が導入されたダイヤモンド砥粒では、ラマンピーク位置が低波数側にシフトして微小破砕性が向上することが報告されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
角谷均，他５名，”切削工具用各種単結晶ダイヤモンドの内部歪み分布と微小破壊挙動”，精密工学会春季大会学術講演会講演論文集，２０１９年，Ｐ６４４－Ｐ６４５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここに開示される技術は、加熱処理とは異なる手段で、ダイヤモンド砥粒の内部応力を制御し、加工対象に応じた所望の微小破砕性を有するダイヤモンド砥粒を製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、種々の実験と検討を行った結果、ダイヤモンド砥粒に超音波を印加すると、驚くべきことに、当該ダイヤモンド砥粒の内部応力が変化することを発見した。例えば、強い内部応力が導入されたダイヤモンド砥粒に超音波を印加すると、内部応力が開放されてラマンピーク位置が高波数側にシフトする。一方、内部応力が弱いダイヤモンド砥粒に超音波を印加すると、内部応力が導入されてピーク位置が低波数側にシフトする。本発明者は、かかる現象を利用すれば、ダイヤモンド砥粒の内部応力を制御し、加工対象に応じた所望の微小破砕性を有するダイヤモンド砥粒を容易に製造できると考えた。
【０００７】
ここに開示される製造方法は、上述の知見に基づいてなされたものであり、ダイヤモンド砥粒に超音波を印加する内部応力制御工程を含む。これによって、ダイヤモンド砥粒の内部応力を変化させることができるため、所望の微小破砕性を有するダイヤモンド砥粒を製造できる。また、ここに開示される製造方法は、熱処理よりも低コストである超音波印加処理を実施しているため、ダイヤモンド砥粒の製造コストの低減にも貢献できる。
【０００８】
ここに開示される製造方法の一態様では、内部応力制御工程の実施前のダイヤモンド砥粒は、ラマン分光法に基づいたラマンスペクトルの１３２５ｃｍ
－1
から１３３４ｃｍ
－１
の範囲にラマンピーク位置が存在するラマンピークのピーク位置の平均値が１３３１ｃｍ
－１
以下である。かかるダイヤモンド砥粒を使用することによって、超音波印加による内部応力の制御が容易になる。
【０００９】
ここに開示される製造方法の一態様では、内部応力制御工程は、ダイヤモンド砥粒に内部応力を導入する。上述した通り、内部応力が弱いダイヤモンド砥粒に超音波を印加すると、内部応力が導入されるため、製造後のダイヤモンド砥粒の微小破砕性を向上できる。一例として、ダイヤモンド砥粒は、ラマンピークのピーク位置の平均値が１３２９ｃｍ
－１
以上１３３１ｃｍ
－１
以下であることが好ましい。このような内部応力が弱いダイヤモンド砥粒を使用すると、内部応力制御工程において適切な内部応力を導入できる。
【００１０】
ここに開示される製造方法の一態様では、内部応力制御工程は、ダイヤモンド砥粒の内部応力を開放する。上述した通り、内部応力が強いダイヤモンド砥粒に超音波を印加すると、内部応力が開放されるため、製造後のダイヤモンド砥粒の微小破砕性を低下できる。一例として、ダイヤモンド砥粒は、ラマンピークのピーク位置の平均値が１３２９ｃｍ
－１
未満であることが好ましい。このような内部応力が強いダイヤモンド砥粒を使用すると、内部応力制御工程において内部応力が開放される。
（【００１１】以降は省略されています）

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