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公開番号2025136406
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024034964
出願日2024-03-07
発明の名称セラミックス焼結体、ベアリングボール、および、切削工具
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人個人,個人
主分類C04B 35/119 20060101AFI20250911BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】セラミックス焼結体において、高温環境下でのセラミックス焼結体の強度低下を抑制する技術を提供する。
【解決手段】セラミックス焼結体は、イットリアを含むジルコニア結晶粒子と、アルミナ結晶粒子とを含んでおり、ジルコニア結晶粒子に含まれる、ジルコニウム元素(Zr)とイットリウム元素(Y)との比率({Y/(Zr+Y)}×100)は、1.5at%以上20at%以下である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
セラミックス焼結体であって、
イットリアを含むジルコニア結晶粒子と、アルミナ結晶粒子とを含んでおり、
前記ジルコニア結晶粒子に含まれる、ジルコニウム元素（Ｚｒ）とイットリウム元素（Ｙ）との比率（｛Ｙ／（Ｚｒ＋Ｙ）｝×１００）は、１．５ａｔ％以上２０ａｔ％以下であることを特徴とする、
セラミックス焼結体。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
請求項１に記載のセラミックス焼結体であって、
前記セラミックス焼結体は、６０重量％以上９３重量％以下のアルミナと、７重量％以上４０重量％以下のジルコニアと、を含むことを特徴とする、
セラミックス焼結体。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のセラミックス焼結体であって、
前記ジルコニア結晶粒子の結晶相は、正方晶と立方晶のうちの少なくとも一方であることを特徴とする、
セラミックス焼結体。
【請求項４】
ベアリングボールであって、
請求項１または請求項２に記載のセラミックス焼結体により形成されていることを特徴とする、
ベアリングボール。
【請求項５】
切削工具であって、
請求項１または請求項２に記載のセラミックス焼結体により形成されていることを特徴とする、
切削工具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス焼結体、ベアリングボール、および、切削工具に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、アルミナを基とするセラミックス焼結体が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１３２５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような先行技術によっても、セラミックス焼結体において、高温環境下での強度低下を抑制する技術については、なお、改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、セラミックス焼結体において、強度を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、セラミックス焼結体が提供される。このセラミックス焼結体は、イットリアを含むジルコニア結晶粒子と、アルミナ結晶粒子とを含んでおり、前記ジルコニア結晶粒子に含まれる、ジルコニウム元素（Ｚｒ）とイットリウム元素（Ｙ）との比率（｛Ｙ／（Ｚｒ＋Ｙ）｝×１００）は、１．５ａｔ％以上２０ａｔ％以下である。
【０００８】
この構成によれば、ジルコニア結晶粒子に含まれる、ジルコニウム元素とイットリウム元素との比率（｛Ｙ／（Ｚｒ＋Ｙ）｝×１００）は、１．５ａｔ％以上２０ａｔ％以下である。ジルコニア結晶粒子は、この濃度範囲におけるイットリウム元素を含むことにより安定性が比較的高くなるとともに、アルミナ結晶粒子の拘束を受けるため、相変態が起きにくくなる。したがって、高温環境下でのセラミックス焼結体の強度低下を抑制することができる。
【０００９】
（２）上記形態のセラミックス焼結体において、前記セラミックス焼結体は、６０重量％以上９３重量％以下のアルミナと、７重量％以上４０重量％以下のジルコニアと、を含んでもよい。この構成によれば、セラミックス焼結体は、６０重量％以上９３重量％以下のアルミナと、７重量％以上４０重量％以下のジルコニアとを含んでいる。これにより、ジルコニア結晶粒子がアルミナ結晶粒子に拘束されやすくなるとともに、セラミックス焼結体の構造体としての強靭性が向上する。したがって、高温環境下でのセラミックス焼結体の強度低下をさらに抑制することができる。
【００１０】
（３）上記形態のセラミックス焼結体において、前記ジルコニア結晶粒子の結晶相は、正方晶と立方晶のうちの少なくとも一方であってもよい。この構成によれば、ジルコニア結晶粒子の結晶相は、比較的安定して存在する正方晶と立方晶のうちの少なくとも一方となっている。これにより、セラミックス焼結体の強度をさらに向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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