JP7690836B2 - 焼結体及びその製造方法 - Google Patents
焼結体及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7690836B2 JP7690836B2 JP2021160235A JP2021160235A JP7690836B2 JP 7690836 B2 JP7690836 B2 JP 7690836B2 JP 2021160235 A JP2021160235 A JP 2021160235A JP 2021160235 A JP2021160235 A JP 2021160235A JP 7690836 B2 JP7690836 B2 JP 7690836B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- sintered body
- less
- zirconia
- terbium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Adornments (AREA)
Description
本開示はバナジウムとテルビウムを含有し、黄色を呈するジルコニアをマトリックス（母材）とする焼結体に関する。特に、装飾部材等の外装部材として適した強度を有し、なおかつ、黄色を呈するジルコニアをマトリックスとする焼結体に関する。
ジルコニアをマトリックスとする焼結体は、ランタノイド系希土類元素や遷移金属元素を着色元素として含むことにより、任意の呈色を示す。ジルコニアをマトリックスとする焼結体が着色元素を含むことで、ジルコニア本来の高級感及び機械的強度に加え、意匠性が高くなり、黄色系統の色調を呈するジルコニア焼結体が検討されている（例えば、特許文献１乃至４）。
例えば、黄色を呈するジルコニアをマトリックスとする焼結体として、着色剤としてＺｒ－Ｓｉ－Ｖの複合酸化物、Ｚｒ－Ｓｉ－Ｐｒ複合酸化物又は酸化ホロミウムを含有したジルコニアをマトリックスとする焼結体が報告されている（特許文献１）。特許文献１で開示された焼結体は、緑色を帯びた黄色及び薄い黄色であった。
また、鉄化合物を含むジルコニアをマトリックスとする焼結体が黄色を呈することが開示されている（特許文献２及び３）。特許文献２及び３で開示された焼結体は、橙色を帯びた黄色であった。
さらに、酸化プラセオジウムを含み、立方晶からなる透光性を有するジルコニアをマトリックスとする焼結体が報告されている（特許文献４）。特許文献４で開示された焼結体は、緑色を帯びた黄色であった。
特許文献で報告されてきたジルコニアをマトリックスとする焼結体は、いずれも黄色系統の色調を示す。しかしながら、これらの色調は、緑色又は橙色を帯びた黄色であり、黄色以外の色と黄色が混ざった色調であった。
本開示は、ジルコニアをマトリックスとし、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色と視認される色調を呈する、焼結体及びその製造方法の少なくとも１つを提供することを目的とする。
本開示は、黄色を呈するジルコニアをマトリックスとする焼結体において、黄色以外の呈色を抑制することについて検討した。その結果、無数にある着色元素のうち特定の元素を特定の割合で含有させることで、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色として視認される色調を呈する焼結体が得られることを見出した。
すなわち、本発明は特許請求の範囲のとおりであり、また、本開示の要旨は以下のとおりである。
［１］ バナジウム及びテルビウムを含み、ジルコニアをマトリックスとする焼結体であって、テルビウムに対するバナジウムの質量割合が０．１２以上であることを特徴とする焼結体。
［２］ 前記バナジウムの含有量が、焼結体の質量に対して０．０１０質量％以上０．２０質量％以下である、上記［１］に記載の焼結体。
［３］ 前記テルビウムの含有量が、焼結体の質量に対して０．０５０質量％以上０．６０質量％以下である、上記［１］又は［２］に記載の焼結体。
［４］ アルミニウムを含む、上記［１］乃至［３］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［５］ 前記アルミニウムの含有量が、焼結体の質量に対して０．１０質量％以上１５質量％以下である、上記［４］に記載の焼結体。
［６］ 前記ジルコニアが安定化元素を含むジルコニアである、上記［１］乃至［５］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［７］ 前記安定化元素がイットリウム、マグネシウム、及びカルシウムの群から選ばれる１以上である、上記［６］に記載の焼結体。
［８］ 前記ジルコニアの安定化元素の含有量が１．０ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下である、上記［６］又は［７］に記載の焼結体。
［９］ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊、色相ａ＊及び色相ｂ＊が以下を満たす、上記［１］乃至［８］のいずれかひとつに記載の焼結体。
明度Ｌ＊： ８０≦Ｌ＊≦１００
色相ａ＊： －３≦ａ＊≦４、及び、
色相ｂ＊： ３０＜ｂ＊≦５０
［１０］ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における彩度Ｃ＊及び色相角ｈが以下を満たす、上記［１］乃至［９］のいずれかひとつに記載の焼結体。
彩度Ｃ＊ ： ２８≦Ｃ＊≦４４、及び
色相角ｈ： ８３°＜ｈ≦９６°
［１１］ 平均結晶粒径が０．２μｍ以上２μｍ以下である、上記［１］乃至［１０］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［１２］ 三点曲げ強度が９００ＭＰａ以上である、上記［１］乃至［１１］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［１３］ バナジウムを０．０１０質量％以上０．２０質量％以下、テルビウムを０．０５０質量％以上０．６０質量％以下含有し、なおかつ、テルビウムに対するバナジウムの質量割合が０．１２以上である、ジルコニアをマトリックスとする組成物を使用することを特徴とする上記［１］乃至［１２］のいずれかひとつに記載の焼結体の製造方法。
［１４］ 前記組成物がアルミニウムを０．１０質量％以上１５質量％以下含有する、上記［１３］に記載の焼結体の製造方法。
［１５］ バナジウムを０．０１０質量％以上０．２０質量％以下、テルビウムを０．０５０質量％以上０．６０質量％以下含有し、なおかつ、テルビウムに対するバナジウムの質量割合が０．１２以上である、ジルコニアをマトリックスとする組成物。
［１６］ アルミニウムを０．１０質量％以上１５質量％以下含有する、上記［１５］に記載の組成物。
［１７］ 上記［１］乃至［１２］のいずれかひとつに記載の焼結体を含む部材。
［１］ バナジウム及びテルビウムを含み、ジルコニアをマトリックスとする焼結体であって、テルビウムに対するバナジウムの質量割合が０．１２以上であることを特徴とする焼結体。
［２］ 前記バナジウムの含有量が、焼結体の質量に対して０．０１０質量％以上０．２０質量％以下である、上記［１］に記載の焼結体。
［３］ 前記テルビウムの含有量が、焼結体の質量に対して０．０５０質量％以上０．６０質量％以下である、上記［１］又は［２］に記載の焼結体。
［４］ アルミニウムを含む、上記［１］乃至［３］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［５］ 前記アルミニウムの含有量が、焼結体の質量に対して０．１０質量％以上１５質量％以下である、上記［４］に記載の焼結体。
［６］ 前記ジルコニアが安定化元素を含むジルコニアである、上記［１］乃至［５］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［７］ 前記安定化元素がイットリウム、マグネシウム、及びカルシウムの群から選ばれる１以上である、上記［６］に記載の焼結体。
［８］ 前記ジルコニアの安定化元素の含有量が１．０ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下である、上記［６］又は［７］に記載の焼結体。
［９］ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊、色相ａ＊及び色相ｂ＊が以下を満たす、上記［１］乃至［８］のいずれかひとつに記載の焼結体。
明度Ｌ＊： ８０≦Ｌ＊≦１００
色相ａ＊： －３≦ａ＊≦４、及び、
色相ｂ＊： ３０＜ｂ＊≦５０
［１０］ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における彩度Ｃ＊及び色相角ｈが以下を満たす、上記［１］乃至［９］のいずれかひとつに記載の焼結体。
彩度Ｃ＊ ： ２８≦Ｃ＊≦４４、及び
色相角ｈ： ８３°＜ｈ≦９６°
［１１］ 平均結晶粒径が０．２μｍ以上２μｍ以下である、上記［１］乃至［１０］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［１２］ 三点曲げ強度が９００ＭＰａ以上である、上記［１］乃至［１１］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［１３］ バナジウムを０．０１０質量％以上０．２０質量％以下、テルビウムを０．０５０質量％以上０．６０質量％以下含有し、なおかつ、テルビウムに対するバナジウムの質量割合が０．１２以上である、ジルコニアをマトリックスとする組成物を使用することを特徴とする上記［１］乃至［１２］のいずれかひとつに記載の焼結体の製造方法。
［１４］ 前記組成物がアルミニウムを０．１０質量％以上１５質量％以下含有する、上記［１３］に記載の焼結体の製造方法。
［１５］ バナジウムを０．０１０質量％以上０．２０質量％以下、テルビウムを０．０５０質量％以上０．６０質量％以下含有し、なおかつ、テルビウムに対するバナジウムの質量割合が０．１２以上である、ジルコニアをマトリックスとする組成物。
［１６］ アルミニウムを０．１０質量％以上１５質量％以下含有する、上記［１５］に記載の組成物。
［１７］ 上記［１］乃至［１２］のいずれかひとつに記載の焼結体を含む部材。
本開示により、ジルコニアをマトリックスとし、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色と視認される色調を呈する、焼結体及びその製造方法の少なくとも１つを提供することができる。
本開示の焼結体について、実施形態の一例を示して説明する。本実施形態における用語は以下に示すとおりである。
「焼結体」とは、結晶粒子から構成された一定の形状を有する組成物であり、焼結温度以上の温度で熱処理された状態の組成物である。「ジルコニア焼結体」とは、本質的にジルコニアからなる焼結体、更にはジルコニアをマトリックス（母材）とする焼結体であり、「着色ジルコニア焼結体」とは着色元素を含有するジルコニア焼結体である。
「安定化元素」とは、ジルコニアに固溶することでジルコニアの結晶相を安定化する機能を有する元素である。
「着色元素」とは、ジルコニアを着色する機能を有する元素である。
「組成物」とは、一定の組成を有する物質であり、例えば、粉末、顆粒、成形体、仮焼体及び焼結体の群から選ばれる１以上が挙げられる。「ジルコニア組成物」とは、本質的にジルコニアからなる組成物、更にはジルコニアをマトリックス（母材）とする組成物である。
「粉末」とは、複数の粉末粒子の集合体で、なおかつ、流動性を有する組成物である。「ジルコニア粉末」とは、本質的にジルコニアからなる粉末、更にはジルコニアをマトリックス（母材）とする粉末である。また、「粉末組成物」とは、複数の粉末からなる組成物であり、特に、着色元素の前駆体である化合物及びジルコニア粉末が均一に混合された状態の組成物であり、流動性を有する組成物である。
「成形体」とは、物理的な力で凝集した粉末粒子から構成された一定の形状を有する組成物であり、特に、該形状の付与後（例えば成形後）に熱処理が施されていない状態の組成物である。「ジルコニア成形体」とは、本質的にジルコニアからなる成形体、更にはジルコニアをマトリックス（母材）とする成形体である。また、成形体は「圧粉体」と互換的に使用される。
「色調」とは、厚み１ｍｍ及び表面粗さ（Ｒａ）≦０．０２μｍの測定試料について、ＪＩＳ Ｚ ８７２２の幾何条件ｃに準拠した照明及び受光光学系を備えた分光測色計（例えば、ＣＭ－７００ｄ、コニカミノルタ社製）を使用し、以下の条件の黒バック測定により測定されるＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＣＩＥ １９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）色空間）における明度Ｌ＊、色度ａ＊及びｂ＊で表現される色調である。
光源 ： Ｄ６５光源
視野角 ： １０°
測定径 ： ８ｍｍ
測定方式 ： ＳＣＩ
測定背景 ： 黒色板
光源 ： Ｄ６５光源
視野角 ： １０°
測定径 ： ８ｍｍ
測定方式 ： ＳＣＩ
測定背景 ： 黒色板
「彩度」とは、色調の鮮やかさを示す指標のひとつであり、色度ａ＊及びｂ＊から以下の式により求められる値である。
Ｃ＊＝（ａ＊２＋ｂ＊２）０．５
Ｃ＊＝（ａ＊２＋ｂ＊２）０．５
上式において、Ｃ＊は彩度であり、ａ＊及びｂ＊は、それぞれ、色度ａ＊及びｂ＊である。
「色相角」とは、色相を示す指標のひとつであり、明度Ｌ＊を除く、色度ａ＊及びｂ＊から以下の式により求められる値である。
ｈ＝ｔａｎ－１（ｂ＊／ａ＊）
ｈ＝ｔａｎ－１（ｂ＊／ａ＊）
上式において、ｈは色相角であり、ａ＊及びｂ＊は、それぞれ、色度ａ＊及びｂ＊である。色相角が０°では赤色の呈色を示し、色相角が９０°では黄色の呈色を示し、色相角が１８０°では緑の呈色を示し、色相角が２７０°では青色の呈色を示す。
「三点曲げ強度」は、ＪＩＳ Ｒ１６０１に準じた三点曲げ試験により求められる値である。三点曲げ強度の測定は、支点間距離３０ｍｍで、幅４ｍｍ、厚さ３ｍｍの柱形状の試料を使用して行い、１０回測定した平均値をもって三点曲げ強度とすればよい。
「平均結晶粒径」は、ＳＥＭ観察図を使用したプラニメトリック法により求められる。すなわち、ＳＥＭ観察図に面積が既知の円を描き、当該円内の結晶粒子数（Ｎｃ）及び当該円の円周上の結晶粒子数（Ｎｉ）を計測し、合計の結晶粒子数（Ｎｃ＋Ｎｉ）が１２５±２５個となるようにした上で、以下の式を使用して平均結晶粒径を求めることができる。
平均結晶粒径＝（Ｎｃ＋（１／２）×Ｎｉ）／（Ａ／Ｍ２）
平均結晶粒径＝（Ｎｃ＋（１／２）×Ｎｉ）／（Ａ／Ｍ２）
上式において、Ｎｃは円内の結晶粒子数、Ｎｉは円の円周上の結晶粒子数、Ａは円の面積、及び、Ｍは走査型電子顕微鏡観察の倍率（例えば、５，０００～１０，０００倍）である。なお、ひとつのＳＥＭ観察図における結晶粒子数（Ｎｃ＋Ｎｉ）が１００個未満である場合、複数のＳＥＭ観察図を用いて（Ｎｃ＋Ｎｉ）を１２５±２５個とすればよい。
ＳＥＭ観察に供する焼結体は、表面粗さがＲａ≦０．０２μｍである焼結体を熱エッチング処理（例えば、大気中、１３００℃～１５００℃で処理）したものを使用すればよい。
「実測密度」とは、質量測定で測定される質量に対する、アルキメデス法で測定される体積の割合（ｇ／ｃｍ３）である。
「ＢＥＴ比表面積」は、ＪＩＳ Ｒ １６２６に準じ、吸着ガスに窒素を使用したＢＥＴ多点法（５点）により測定すればよい。ＢＥＴ比表面積の具体的な測定条件として以下の条件が例示できる。
吸着媒体 ：Ｎ２
吸着温度 ：－１９６℃
前処理条件 ：大気雰囲気、２５０℃で１時間以上の脱気処理
吸着媒体 ：Ｎ２
吸着温度 ：－１９６℃
前処理条件 ：大気雰囲気、２５０℃で１時間以上の脱気処理
ＢＥＴ比表面積は、一般的な装置（例えば、トライスターＩＩ ３０２０、島津製作所製）を使用して測定することができる。
「平均粒子径」は、湿式法で測定される粉末又は粉末組成物の体積粒子径分布におけるＤ５０であり、一般的な装置（例えば、ＭＴ３３００ＥＸＩＩ、マイクロトラック・ベル社製）を使用して測定することができる。測定試料としては、超音波処理などの分散処理により緩慢凝集を除去した粉末を純水に分散させ、スラリーとしたものを使用すればよい。湿式法による体積粒子径分布の測定は、スラリーをｐＨ＝３．０～６．０にして測定することが好ましい。
「常圧焼結」とは、焼結時に被焼結物（成形体や仮焼体など）に対して外的な力を加えずに加熱することにより焼結する方法である。「焼結温度」とは、焼結時の最高到達温度であり、「焼結時間」は該焼結温度を保持する時間である。
本実施形態は、バナジウム及びテルビウムを含み、ジルコニアをマトリックスとする焼結体であって、テルビウムに対するバナジウムの質量割合が０．１２以上であることを特徴とする焼結体、である。
本実施形態の焼結体は、ジルコニア、好ましくは安定化元素を含むジルコニア、をマトリックスとする焼結体であって、主として、ジルコニアの結晶粒子から構成される焼結体である。
安定化元素はイットリウム、マグネシウム、及びカルシウムの群から選ばれる１以上であることが好ましく、イットリウムであることがより好ましい。イットリウム、マグネシウム、及びカルシウムはジルコニアの色調へほとんど影響することなく、安定化元素として機能する。
安定化元素の含有量（以下、安定化元素の含有量を「安定化元素量」ともいい、安定化元素がイットリウム等である場合、それぞれ、「イットリウム量」等ともいう。）は、１．０ｍｏｌ％以上又は１．５ｍｏｌ％以上であり、かつ、６．０ｍｏｌ％以下又は５．０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
前記安定化元素がイットリウムの場合、イットリウム量は、２．０ｍｏｌ％以上、２．３ｍｏｌ％以上又は２．６ｍｏｌ％以上であり、かつ、６．０ｍｏｌ％以下、５．０ｍｏｌ％以下又は３．４ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
安定化元素量［ｍｏｌ％］は、焼結体中のＺｒＯ２換算したジルコニウム、及び、酸化物換算した安定化元素の合計に対する、酸化物換算した安定化元素のモル割合である。例えば、安定化元素がイットリウムである場合、イットリウム量［ｍｏｌ％］は、ＺｒＯ２換算したジルコニウム、及び、Ｙ２Ｏ３換算したイットリウムの合計に対する、Ｙ２Ｏ３換算したイットリウムのモル割合［ｍｏｌ％］であり、｛Ｙ２Ｏ３［ｍｏｌ］／（ＺｒＯ２＋Ｙ２Ｏ３）［ｍｏｌ］｝×１００から求められる。安定化元素の酸化物換算は、イットリウムがＹ２Ｏ３、マグネシウムがＭｇＯ及びカルシウムがＣａＯであることが挙げられる。
本実施形態の焼結体は、バナジウム及びテルビウムを含み、テルビウムに対するバナジウムの質量割合（以下、「Ｖ／Ｔｂ比」ともいう。）が０．１２以上である。テルビウムに対するバナジウムの質量割合は、Ｔｂ４Ｏ７換算したテルビウムの質量に対する、Ｖ２Ｏ５換算したバナジウムの質量であり、Ｖ２Ｏ５［ｇ］／Ｔｂ４Ｏ７［ｇ］から求められる。
Ｖ／Ｔｂ比は０．１２以上であり、更には０．１５以上であり、また、０．８０以下、０．７０以下又は０．６０以下であることが好ましい。Ｖ／Ｔｂ比がこの範囲を満たすことで、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈する焼結体が得られる。Ｖ／Ｔｂ比が０．１２未満であると、得られる焼結体は橙色を帯びた色調を呈しやすい。一方、Ｖ／Ｔｂ比が０．８０以下であれば、得られる焼結体は黄色として視認される色調を呈する。
本実施形態の焼結体は、焼結体の質量に対してＶ２Ｏ５換算で０．０１０質量％以上又は０．０２０質量％以上であり、かつ、０．２０質量％以下又は０．１５質量％以下のバナジウムを含むことが好ましい。
本実施形態において、焼結体の質量は、焼結体に含有される金属元素を酸化物換算した合計質量［ｇ］であり、例えば、バナジウム、テルビウム及びアルミニウムを含有し、イットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする焼結体における焼結体の質量は、ＺｒＯ２換算したジルコニウムの質量［ｇ］、Ｙ２Ｏ３換算したイットリウムの質量［ｇ］、Ｖ２Ｏ５換算したバナジウムの質量［ｇ］、Ｔｂ４Ｏ７換算したテルビウムの質量［ｇ］、及び、Ａｌ２Ｏ３換算したアルミニウムの質量［ｇ］を合計した質量［ｇ］である。
本実施形態の焼結体は、焼結体の質量に対してＴｂ４Ｏ７換算で０．０５０質量％以上又は０．０７０質量％以上であり、かつ、０．６０質量％以下又は０．５０質量％以下のテルビウムを含むことが好ましい。
本実施形態の焼結体は、焼結体の質量に対してＡｌ２Ｏ３換算で０．１０質量％以上又は０．２０質量％以上であり、かつ、１５質量％以下、１２質量％以下又は１０質量％以下のアルミニウムを含むことが好ましい。アルミニウムの含有量が上記の範囲であることで、焼結体はアルミナの結晶粒子を含む。
本実施形態の焼結体におけるバナジウム、テルビウム及びアルミニウムの各元素は着色元素として機能する。焼結体におけるこれら元素の存在状態は任意であるが、バナジウム、テルビウム及びアルミニウムの群から選ばれる１つ以上を含む酸化物であることが挙げられる。バナジウムの酸化物として酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、テルビウムの酸化物として酸化テルビウム（Ｔｂ４Ｏ７）、及びアルミニウムの酸化物としてアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）が例示できる。さらに、バナジウム、テルビウム及びアルミニウムは、それぞれ、少なくともその一部が安定化元素を含むジルコニアに固溶した状態であってもよい。
本実施形態の焼結体は、安定化元素を含むジルコニアの結晶粒子に加え、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の結晶粒子、並びに、バナジウム及びテルビウムの少なくともいずれかを含む酸化物の結晶粒子、から構成されることが好ましい。
本実施形態の焼結体は、色調に影響を与えない程度であれば不純物を含んでいてもよく、不純物としてハフニア（ＨｆＯ２）が挙げられる。不可避不純物としてのハフニアの含有量は、原料鉱石や製造方法により大きく異なるが、例えば、２．０質量％以下であることが例示できる。本実施形態において、焼結体の質量の算出等、組成に関連する値の算出は、ハフニアをジルコニア（ＺｒＯ２）とみなして計算すればよい。
しかしながら、焼結体の色調に影響を与える不純物を含まないことが好ましく、色調に影響を与える不純物として、スズ、亜鉛、鉛、クロム及びカドミウムの群から選ばれる少なくとも１つが挙げられ、これら不純物の含有量は、それぞれ、５００質量ｐｐｍ以下であること、好ましくは１００質量ｐｐｍ以下であることが挙げられる。
本実施形態の焼結体の平均結晶粒径は０．２μｍ以上又は０．５μｍ以上であり、かつ、２μｍ以下又は１μｍ以下であることが挙げられる。平均結晶粒径が２μｍ以下であることで、装飾品等の部材として使用するのに十分な強度の焼結体となる。
本実施形態の焼結体のジルコニアの結晶構造は正方晶を含み、結晶構造の主相が正方晶であることが好ましい。また、本実施形態の焼結体のジルコニア結晶構造は、正方晶及び立方晶の混晶であってもよい。正方晶は光学的に異方性を有する結晶構造である。正方晶を含むことによって光が反射されやすくなるため、焼結体の色調が透明感を有さなくなる。さらに、ジルコニア結晶構造の主相が正方晶であることによって、本実施形態の焼結体が高い強度を有する。
本実施形態の焼結体の実測密度は５．７０ｇ／ｃｍ３以上又は６．００ｇ／ｃｍ３以上であり、また、６．１０ｇ／ｃｍ３以下又は６．０７ｇ／ｃｍ３以下であることが例示できる。
本実施形態の焼結体は、三点曲げ強度が８００ＭＰａ以上、９００ＭＰａ以上又は１０００ＭＰａ以上であり、かつ、１６００ＭＰａ以下、１５００ＭＰａ以下又は１４００ＭＰａ以下であることが挙げられる。三点曲げ強度が上記の範囲にあることで、適度に加工できる強度を有し、なおかつ、外装部材や装飾部材等、審美性が必要とされる主な用途に使用できる強度となる。
本実施形態の焼結体の色調は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊、色度ａ＊及び色度ｂ＊として、以下を満たすことが好ましい。
明度Ｌ＊： ８０≦Ｌ＊≦１００、好ましくは８３≦Ｌ＊≦９５
色度ａ＊： －３≦ａ＊≦４、好ましくは－２≦ａ＊≦３、及び、
色度ｂ＊：３０＜ｂ＊≦５０、好ましくは３５≦ｂ＊≦４５
本実施形態の焼結体は、上記の明度Ｌ＊、色度ａ＊又は色度ｂ＊のいずれかを満たすものではなく、上述の明度Ｌ＊、色度ａ＊及び色度ｂ＊を満たすことで、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色の色調を呈する。
明度Ｌ＊： ８０≦Ｌ＊≦１００、好ましくは８３≦Ｌ＊≦９５
色度ａ＊： －３≦ａ＊≦４、好ましくは－２≦ａ＊≦３、及び、
色度ｂ＊：３０＜ｂ＊≦５０、好ましくは３５≦ｂ＊≦４５
本実施形態の焼結体は、上記の明度Ｌ＊、色度ａ＊又は色度ｂ＊のいずれかを満たすものではなく、上述の明度Ｌ＊、色度ａ＊及び色度ｂ＊を満たすことで、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色の色調を呈する。
本実施形態の焼結体の彩度（Ｃ＊）は、２８以上、２９以上又は３０以上、また、４４以下、４３以下又は４２以下であることが例示できる。
本実施形態の焼結体の色相角（ｈ）は、８３°超、８４°以上又は８５°以上、かつ、９６°以下、９６°未満又は９５°以下であることが好ましい。色相角がこの範囲を満たすことで、緑色及び橙色を帯びず、黄色として視認される色調を呈する。
好ましい本実施形態の焼結体として、彩度（Ｃ＊）が２８以上、２９以上又は３０以上、かつ、４４以下、４３以下又は４２以下であり、なおかつ、色相角（ｈ）が８３°超、８４°以上又は８５°以上、かつ、９６°以下、９６°未満又は９５°以下である、ジルコニアをマトリックスとする焼結体が挙げられる。
本実施形態の焼結体は、宝飾品、時計部品及び携帯用電子機器の外装部品等の様々な装飾部材への適用はもちろん、構造材料、光学材料及び歯科材料等、従来のジルコニア焼結体の用途へも適用できる。
次に、本実施形態の焼結体の製造方法について説明する。
本実施形態の焼結体は、バナジウムを０．０１０質量％以上０．２０質量％以下、テルビウムを０．０５０質量％以上０．６０質量％以下含有し、なおかつ、テルビウムに対するバナジウムの質量割合が０．１２以上である、ジルコニアをマトリックスとする組成物を使用することを特徴とする、焼結体の製造方法、により製造することができる。
組成物は、粉末組成物、成形体及び仮焼体の群から選ばれる１以上であることが好ましく、粉末組成物及び成形体の少なくともいずれかであることが好ましく、粉末組成物であることがさらに好ましい。
粉末組成物は、バナジウム化合物、テルビウム化合物及びジルコニアをマトリックスとする粉末が均一に混合された状態の組成物が挙げられる。
バナジウム化合物は、バナジウム（Ｖ）を含む化合物又は塩であればよく、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、バナジン酸アンモニウム、水酸化バナジウム、硝酸バナジウム、及び塩化バナジウムの群から選ばれる１以上であることが好ましく、酸化バナジウムであることがより好ましい。
テルビウム化合物は、テルビウム（Ｔｂ）を含む化合物又は塩であればよく、酸化テルビウム（Ｔｂ４Ｏ７）、酢酸テルビウム、水酸化テルビウム、硝酸テルビウム、及び塩化テルビウムの群から選ばれる１以上であることが好ましく、酸化テルビウムであることがより好ましい。
本実施形態において、組成物の質量は、組成物に含有される金属元素を酸化物換算した合計質量［ｇ］であり、例えば、バナジウム、テルビウム及びアルミニウムを含有し、イットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする焼結体における組成物の質量は、ＺｒＯ２換算したジルコニウムの質量［ｇ］、Ｙ２Ｏ３換算したイットリウムの質量［ｇ］、Ｖ２Ｏ５換算したバナジウムの質量［ｇ］、Ｔｂ４Ｏ７換算したテルビウムの質量［ｇ］、及び、Ａｌ２Ｏ３換算したアルミニウムの質量［ｇ］を合計した質量［ｇ］である。
前記バナジウム化合物の含有量は、組成物の質量に対して酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）換算で０．０１０質量％以上又は０．０２０質量％以上であり、かつ、０．２０質量％以下又は０．１５質量％以下であることが挙げられる。
前記テルビウム化合物の含有量は、組成物の質量に対して酸化テルビウム（Ｔｂ４Ｏ７）換算で０．０５０質量％以上又は０．０７０質量％以上であり、かつ、０．６０質量％以下又は０．５０質量％以下であることが挙げられる。
組成物におけるテルビウムに対するバナジウムの質量割合は、Ｔｂ４Ｏ７換算したテルビウムの質量に対する、Ｖ２Ｏ５換算したバナジウムの質量である。該組成物におけるテルビウムに対するバナジウムの質量割合は、０．１２以上又は０．１５以上であり、また、０．８０以下、０．７０以下又は０．６０以下であることが好ましい。
前記組成物はアルミニウム化合物を含んでいてもよい。アルミニウム化合物は、アルミニウム（Ａｌ）を含む化合物又は塩であればよく、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）又はその前駆体となるアルミニウム化合物であることが好ましく、アルミナ、水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム及び塩化アルミニウムの群から選ばれる１以上であることが好ましく、アルミナであることがより好ましく、α－アルミナであることがさらに好ましい。
前記アルミニウム化合物の含有量は、組成物の質量に対して酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で０．１０質量％以上又は０．２０質量％以上であり、かつ、１５質量％以下、１２質量％以下又は１０質量％以下であることが挙げられる。
ジルコニアをマトリックスとする粉末は、安定化元素を含むジルコニアであることが好ましく、安定化元素としてイットリウムを含むジルコニアであることがより好ましく、イットリアを含むジルコニアゾルが熱処理された状態のイットリウムを含むジルコニアであることがさらに好ましい。本実施形態において、「ジルコニアゾル」は、二酸化ジルコニウムが水和及び架橋したゾルであり、水熱合成法及び加水分解法の少なくともいずれかで得られるジルコニアゾルであることが好ましく、加水分解法で得られるジルコニアゾルであることがより好ましい。
イットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末は、イットリア粉末、イットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末、及び安定化元素を含まないジルコニアをマトリックスとする粉末の群から選ばれる２種以上を含む混合粉末であってもよい。また、イットリウム濃度が異なるイットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末を２種以上含む混合粉末であってもよい。
安定化元素量は、１．０ｍｏｌ％以上又は１．５ｍｏｌ％以上であり、かつ、６．０ｍｏｌ％以下又は５．０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
前記安定化元素がイットリウムの場合、イットリウム量は、２．０ｍｏｌ％以上、２．３ｍｏｌ％以上又は２．６ｍｏｌ％以上であり、かつ、６．０ｍｏｌ％以下、５．０ｍｏｌ％以下又は３．４ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
組成物は、例えば、アルミニウム化合物、バナジウム化合物、テルビウム化合物及びジルコニアをマトリックスとする粉末を任意の方法で混合すること（以下、「混合工程」ともいう。）で得られる。また、アルミニウム化合物、バナジウム化合物、テルビウム化合物及びイットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末を任意の方法で混合した組成物であってもよく、アルミニウム化合物、バナジウム化合物、テルビウム化合物を含むジルコニアをマトリックスとする粉末及びイットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末を任意の方法で混合した組成物であってもよく、アルミニウム化合物、バナジウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末、テルビウム化合物及びイットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末を任意の方法で混合した組成物であってもよく、アルミニウム化合物、バナジウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末、テルビウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末及びイットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末を任意の方法で混合した組成物であってもよく、アルミニウム化合物、バナジウム及びイットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末、並びに、テルビウム化合物を任意の方法で混合した組成物であってもよく、アルミニウム化合物、バナジウム化合物、並びに、テルビウム及びイットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末を任意の方法で混合した組成物であってもよく、並びに、アルミニウム化合物、バナジウム及びイットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末、並びに、テルビウム及びイットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末、を任意の方法で混合した組成物であってもよい。好ましい製造方法として、アルミニウム化合物、バナジウム化合物、テルビウム化合物及びイットリウムを含むジルコニアをマトリックスとする粉末を任意の方法で混合することが挙げられる。
本実施形態の製造方法において、混合方法は、着色元素の前駆体である化合物及びジルコニア粉末が均一に混合する方法であればよく、乾式混合及び湿式混合の少なくともいずれかが例示でき、湿式混合であることが好ましい。
ジルコニアをマトリックスとする粉末のＢＥＴ比表面積は５ｍ２／ｇ以上２０ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。組成物の安定化元素量において、ＢＥＴ比表面積がこの範囲を満たすことで、該組成物によって得られる焼結体は、外装部材や装飾部材等、主な用途に使用できる強度となりやすい。
本実施形態の粉末組成物の平均粒子径は０．３μｍ以上０．７μｍ以下であることが好ましい。
成形体は粉末組成物が成形された状態のものである。成形体は、焼結による収縮を考慮した上で任意の形状を有していればよい。成形体の形状は、用途に応じた任意形状であればよく、円板状、円柱状、多面体状、柱状、板状、球状及び略球状の群から選ばれる少なくとも１つが例示できる。
成形体は、公知の方法、例えば、一軸プレス、冷間静水圧プレス、スリップキャスティング及び射出成形の群から選ばれる少なくとも１種、によって、組成物を成形することで得られる。
成形体を焼結することで、焼結体が得られる。焼結方法は任意であり、常圧焼結、ホ
ットプレス等、公知の焼結方法が挙げられる。簡便であるため、焼結方法は常圧焼結であることが好ましく、大気雰囲気での常圧焼結であることがより好ましい。なお、本実施形態における常圧焼結とは焼結時に被焼結物に対して外的な力を加えず単に加熱することにより焼結する方法である。
ットプレス等、公知の焼結方法が挙げられる。簡便であるため、焼結方法は常圧焼結であることが好ましく、大気雰囲気での常圧焼結であることがより好ましい。なお、本実施形態における常圧焼結とは焼結時に被焼結物に対して外的な力を加えず単に加熱することにより焼結する方法である。
常圧焼結の場合、保持温度が１３００℃を超え１６００℃以下、好ましくは１４００℃以上１５５０℃以下であること、保持時間が１時間以上５時間以下、好ましくは２時間以上４時間以下であること、が例示できる。昇温時に１３００℃以下の温度範囲の特定温度では保持しないことが好ましく、例えば１３００℃以下の温度範囲の保持時間が３０分以下であることが好ましい。
本実施形態の製造方法は、焼結体を研磨する研磨工程又は形状を加工する加工工程の少なくともいずれかを含んでいてもよい。研磨工程は、焼結後の焼結体の表面を研磨する。研磨により、表面に光沢感を付与する等、目的とする用途に適した表面状態を有する焼結体とすることができる。加工工程は、焼結体を任意の形状に加工する。これにより、焼結体を用途に応じた形状とすることができる。研磨工程及び加工工程は、いずれを先に行ってもよい。
以下、実施例により本実施形態を説明する。しかしながら、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
（平均粒子径）
平均粒子径は、マイクロトラック粒度分布計（装置名：ＭＴ３３００ＥＸＩＩ、マイクロトラック・ベル社製）を使用し、レーザー回折・散乱法による粒度分布測定により測定した。測定条件を以下に示す。
光源 ：半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）
電圧 ：３ｍＷ
測定試料 ：粉砕スラリー
ジルコニアの屈折率 ：２．１７
溶媒（水）の屈折率 ：１．３３３
計算モード ：ＨＲＡ
平均粒子径は、マイクロトラック粒度分布計（装置名：ＭＴ３３００ＥＸＩＩ、マイクロトラック・ベル社製）を使用し、レーザー回折・散乱法による粒度分布測定により測定した。測定条件を以下に示す。
光源 ：半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）
電圧 ：３ｍＷ
測定試料 ：粉砕スラリー
ジルコニアの屈折率 ：２．１７
溶媒（水）の屈折率 ：１．３３３
計算モード ：ＨＲＡ
前処理として、試料粉末を純水に懸濁させてスラリーとした後、これを超音波ホモジナイザー（装置名：ＵＳ－１５０Ｔ、日本精機製作所製）を用いて３分間分散処理した。スラリーをｐＨ＝３．０～６．０にして測定した。
（ＢＥＴ比表面積）
ＢＥＴ比表面積は、自動比表面積自動測定装置（装置名：トライスターＩＩ ３０２０、島津製作所製）を使用し、ＪＩＳ Ｒ １６２６に準じ、以下の条件による、ＢＥＴ多点法（５点）により測定した。
吸着媒体 ：Ｎ２
吸着温度 ：－１９６℃
前処理条件 ：大気雰囲気、２５０℃で１時間以上の脱気処理
ＢＥＴ比表面積は、自動比表面積自動測定装置（装置名：トライスターＩＩ ３０２０、島津製作所製）を使用し、ＪＩＳ Ｒ １６２６に準じ、以下の条件による、ＢＥＴ多点法（５点）により測定した。
吸着媒体 ：Ｎ２
吸着温度 ：－１９６℃
前処理条件 ：大気雰囲気、２５０℃で１時間以上の脱気処理
（実測密度）
ＪＩＳＲ１６３４に準じた方法により焼結体の密度を測定し、実測密度を求めた。
ＪＩＳＲ１６３４に準じた方法により焼結体の密度を測定し、実測密度を求めた。
（色調）
ＪＩＳＺ８７２２に準じた方法で、焼結体試料の色調を測定した。測定には、一般的な分光測色計（装置名：ＣＭ－７００ｄ、コニカミノルタ社製）を用いた。測定条件として以下の条件が挙げられる。
光源 ： Ｄ６５光源
視野角 ： １０°
測定径 ： ８ｍｍ
測定方式 ： ＳＣＩ
測定背景 ： 黒色板
ＪＩＳＺ８７２２に準じた方法で、焼結体試料の色調を測定した。測定には、一般的な分光測色計（装置名：ＣＭ－７００ｄ、コニカミノルタ社製）を用いた。測定条件として以下の条件が挙げられる。
光源 ： Ｄ６５光源
視野角 ： １０°
測定径 ： ８ｍｍ
測定方式 ： ＳＣＩ
測定背景 ： 黒色板
焼結体試料は、直径２０ｍｍ×厚さ２．７ｍｍの円板形状のもの使用した。焼結体試料の表面を研削及び表面粗さ（Ｒａ）≦０．０２μｍとなるまで鏡面研磨処理を行った後、研磨面を評価面とし、色調を評価した。色調評価有効面積は直径８ｍｍを採用した。
（三点曲げ強度）
焼結体試料の曲げ強度は、ＪＩＳ Ｒ１６０１に準じた三点曲げ試験で測定した。測定は、支点間距離３０ｍｍで、幅４ｍｍ、厚さ３ｍｍの柱形状の焼結体試料を使用して行い、１０回測定した平均値をもって曲げ強度とした。
焼結体試料の曲げ強度は、ＪＩＳ Ｒ１６０１に準じた三点曲げ試験で測定した。測定は、支点間距離３０ｍｍで、幅４ｍｍ、厚さ３ｍｍの柱形状の焼結体試料を使用して行い、１０回測定した平均値をもって曲げ強度とした。
（平均結晶粒径）
平均結晶粒径は、電界放出型走査型電子顕微鏡（装置名：ＪＳＭ－ＩＴ５００、日本電子社製）を用いた観察により得られた焼結体試料のＳＥＭ観察図を使用し、プラニメトリック法により求めた。測定に先立ち、焼結体試料は表面粗さ（Ｒａ）≦０．０２μｍとなるまで鏡面研磨した後、熱エッチング処理を施すことで前処理とした。ＳＥＭ観察の条件は以下の通りである。
加速電圧 ：１５ｋＶ
観察倍率 ：１００００倍
平均結晶粒径は、電界放出型走査型電子顕微鏡（装置名：ＪＳＭ－ＩＴ５００、日本電子社製）を用いた観察により得られた焼結体試料のＳＥＭ観察図を使用し、プラニメトリック法により求めた。測定に先立ち、焼結体試料は表面粗さ（Ｒａ）≦０．０２μｍとなるまで鏡面研磨した後、熱エッチング処理を施すことで前処理とした。ＳＥＭ観察の条件は以下の通りである。
加速電圧 ：１５ｋＶ
観察倍率 ：１００００倍
円内の結晶粒子数（Ｎｃ）及び当該円の円周上の結晶粒子数（Ｎｉ）の合計が１２５±２５となるように、ＳＥＭ観察図に円を描き、以下の式から平均結晶粒径を求めた。
平均結晶粒径＝（Ｎｃ＋（１／２）×Ｎｉ）／（Ａ／Ｍ２）
平均結晶粒径＝（Ｎｃ＋（１／２）×Ｎｉ）／（Ａ／Ｍ２）
上式において、Ｎｃは円内の結晶粒子数、Ｎｉは円の円周上の結晶粒子数、Ａは円の面積、及び、Ｍは走査型電子顕微鏡観察の倍率（１００００倍）である。なお、ひとつのＳＥＭ観察図における結晶粒子数（Ｎｃ＋Ｎｉ）が１００個未満である場合、複数のＳＥＭ観察図を用いて（Ｎｃ＋Ｎｉ）を１２５±２５個とした。
実施例１
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア粉末（ＢＥＴ比表面積：６．８ｍ２／ｇ、東ソー製）、高純度アルミナ粉末（住友化学製）、酸化バナジウム（和光製）及び酸化テルビウム（日本イットリウム製）に純水を混合し、ボールミルを使用して湿式混合してスラリーとした。得られたスラリーを大気雰囲気下、１１０℃で乾燥し、以下の組成を有する混合粉末を得た。
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア粉末（ＢＥＴ比表面積：６．８ｍ２／ｇ、東ソー製）、高純度アルミナ粉末（住友化学製）、酸化バナジウム（和光製）及び酸化テルビウム（日本イットリウム製）に純水を混合し、ボールミルを使用して湿式混合してスラリーとした。得られたスラリーを大気雰囲気下、１１０℃で乾燥し、以下の組成を有する混合粉末を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ３．０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０４５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
乾燥後の混合粉末を金型に充填し、タッピングにより均一にしたのち一軸成形圧１０００ｋｇ／ｃｍ２で成形して成形体（圧粉体）を得、これを以下の条件で常圧焼結した。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０４５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
乾燥後の混合粉末を金型に充填し、タッピングにより均一にしたのち一軸成形圧１０００ｋｇ／ｃｍ２で成形して成形体（圧粉体）を得、これを以下の条件で常圧焼結した。
焼結雰囲気 ： 大気雰囲気下
焼結温度 ： １５００℃
昇温速度 ： １００℃／時間
焼結時間 ： ２時間
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が３．０質量％、バナジウム含有量が０．０４５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．６０である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼結体の表面（以下、「焼き肌面」ともいう。）を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
焼結温度 ： １５００℃
昇温速度 ： １００℃／時間
焼結時間 ： ２時間
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が３．０質量％、バナジウム含有量が０．０４５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．６０である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼結体の表面（以下、「焼き肌面」ともいう。）を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
また、当該ジルコニア焼結体の表面を研磨し、試料表面粗さ≦０．０２μｍとしたところ、焼結体の研磨面が黄色を呈することが目視にて確認された。本実施例の焼結体の三点曲げ強度は１０３０ＭＰａであり、平均粒子径は０．８３μｍであった。ＳＥＭ観察により、焼結体の研磨面及び断面において、ジルコニアの結晶粒子及びアルミナの粒子が確認された。
実施例２
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： １０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が１０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： １０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が１０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例３
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．２５質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０８５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．５０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．２５質量％、バナジウム含有量が０．０８５質量％及びテルビウム含有量が０．５０質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．１７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０８５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．５０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．２５質量％、バナジウム含有量が０．０８５質量％及びテルビウム含有量が０．５０質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．１７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例４
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．２５質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０４５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．３０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．２５質量％、バナジウム含有量が０．０４５質量％及びテルビウム含有量が０．３０質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．１５である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０４５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．３０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．２５質量％、バナジウム含有量が０．０４５質量％及びテルビウム含有量が０．３０質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．１５である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例５
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．２５質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．１０質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．３０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．２５質量％、バナジウム含有量が０．１０質量％及びテルビウム含有量が０．３０質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．３３である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．１０質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．３０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．２５質量％、バナジウム含有量が０．１０質量％及びテルビウム含有量が０．３０質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．３３である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例６
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ５．０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０４５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が５．０質量％、バナジウム含有量が０．０４５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．６０である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０４５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が５．０質量％、バナジウム含有量が０．０４５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．６０である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例７
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．５０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０１０質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０１０質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．１３である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０１０質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０１０質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．１３である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例８
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．５０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０２０質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０２０質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．２７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０２０質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０２０質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．２７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例９
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．５０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３０質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０３０質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４０である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３０質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０３０質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４０である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例１０
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．５０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０８０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０８０質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４４である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０８０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０８０質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４４である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例１１
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．５０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０９５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０９５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．３７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０９５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０９５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．３７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例１２
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．５０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．１０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．１０質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．３５である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．１０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．５０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．１０質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．３５である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例１３
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．２５質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．２５質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が０．２５質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例１４
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： １．０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が１．０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が１．０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
実施例１５
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本実施例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ５．０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が５．０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
得られた焼結体は、アルミニウム含有量が５．０質量％、バナジウム含有量が０．０３５質量％及びテルビウム含有量が０．０７５質量％であり、かつ、Ｖ／Ｔｂ比が０．４７である、残部がイットリウム量３ｍｏｌ％のイットリウムを含むジルコニアからなる焼結体であり、焼き肌面及び研磨面を目視にて観察したところ、緑色及び橙色を帯びない鮮やかな黄色を呈していた。
比較例１
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ３．０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０４５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体は着色元素としてテルビウムを含まず、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ緑色を帯びた黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０４５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体は着色元素としてテルビウムを含まず、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ緑色を帯びた黄色を呈していた。
比較例２
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ３．０質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体は着色元素としてバナジウムを含まず、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ橙色を呈していた。
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．０７５質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体は着色元素としてバナジウムを含まず、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ橙色を呈していた。
比較例３
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．５０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体は着色元素としてテルビウムを含まず、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ緑色を帯びた黄色を呈していた。
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体は着色元素としてテルビウムを含まず、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ緑色を帯びた黄色を呈していた。
比較例４
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０３０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体は着色元素としてテルビウムを含まず、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ緑色を帯びた黄色を呈していた。
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体は着色元素としてテルビウムを含まず、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ緑色を帯びた黄色を呈していた。
比較例５
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．２５質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０４５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．５０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体はＶ／Ｔｂ比が０．０９であり、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ橙色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０４５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．５０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体はＶ／Ｔｂ比が０．０９であり、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ橙色を呈していた。
比較例６
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．２５質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０５５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．５０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体はＶ／Ｔｂ比が０．１１であり、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ橙色を帯びた黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０５５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．５０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体はＶ／Ｔｂ比が０．１１であり、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ橙色を帯びた黄色を呈していた。
比較例７
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
以下の組成となるように混合したこと以外は実施例１と同様な方法で、本比較例の焼結体を得た。
Ａｌ２Ｏ３ ： ０．５０質量％
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０５５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．５０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体はＶ／Ｔｂ比が０．１１であり、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ橙色を帯びた黄色を呈していた。
Ｖ２Ｏ５ ： ０．０５５質量％
Ｔｂ４Ｏ７ ： ０．５０質量％
３ｍｏｌ％イットリウム含有ジルコニア： 残部
本比較例の焼結体はＶ／Ｔｂ比が０．１１であり、焼き肌面及び研磨面はいずれも、目視にて観察したところ橙色を帯びた黄色を呈していた。
実施例及び比較例の焼結体の評価結果を表１に示す。
実施例はＬ＊が８０以上１００以下、ａ＊が－３以上４以下、及び、ｂ＊が３０を超え５０以下を示す焼結体が得られることを確認できる。一方、比較例はいずれも黄色系等の色調を呈するが、比較例１、３及び４より、着色元素としてバナジウムのみを用いた場合、a＊が－３以下となり、また、比較例２より、着色元素としてテルビウムのみを用いた場合、a＊が４を超えることが確認できる。また、比較例５乃至７より、Ｖ／Ｔｂ比が本実施形態の範囲外である場合、a＊が４を超えるため、Ｌ＊が８０以上１００以下、ａ＊が－３以上４以下、及び、ｂ＊が３０を超え５０以下を示す焼結体が得られないことが確認できる。
実施例７乃至９より、バナジウムの含有量が多くなるほどａ＊が小さくなることが確認できる。また、実施例１０乃至１２より、テルビウムの含有量が多くなるほどａ＊が大きくなることが確認できる。バナジウムの含有量が多いと焼結体の色調は緑色を帯び、テルビウムの含有量が多いと焼結体の色調は赤色を帯びることが確認できた。これらのことから、着色元素としてバナジウム及びテルビウムを含む場合、バナジウム及びテルビウムの吸収帯が相互作用し、焼結体における緑色及び橙色の呈色を弱くすることが推測される。
また、実施例１３乃至１５より、アルミニウムの含有量が多くなるほどＬ＊が大きくなることが確認できる。
実施例１及び２の三点曲げ強度はそれぞれ、１０３０ＭＰａ及び１０５８ＭＰａであった。
さらに、実施例及び比較例について、彩度（Ｃ＊）及び色相角（ｈ）を算出した。結果を表２に示す。
表２より、実施例はいずれも、彩度が３０以上、かつ、色相角が８３°を超え９６°以下であることが確認できる。一方で、比較例２より、着色元素としてテルビウムのみを添加した焼結体は、色相角が７２．６°と低いことが確認できる。また、比較例１、３及び４より、着色元素としてバナジウムのみを添加した焼結体は、色相角がいずれも９６°を超えることが確認できる。
実施例１乃至１５、比較例１、比較例２，比較例４乃至７は、彩度が３０以上であり、鮮やかな色調を示すことが確認できた。しかしながら、比較例１、比較例２，比較例４乃至７は色相角が８３°以下又は９６°を超えるため、緑色及び橙色を帯びない黄色と視認される色調を呈さないことが確認できる。
更に、比較例５乃至７より、着色元素としてバナジウム及びテルビウムを含むとしても、Ｖ／Ｔｂ比が本実施形態の範囲外である場合は、色相角が８３°未満となることが確認できる。
Claims (17)
- バナジウム及びテルビウムを含み、ジルコニアをマトリックスとする焼結体であって、テルビウムに対するバナジウムの質量割合が酸化物換算で０．１２以上０．８０以下であることを特徴とする焼結体。
- 前記バナジウムの含有量が酸化物換算で０．０１０質量％以上０．２０質量％以下である、請求項１に記載の焼結体。
- 前記テルビウムの含有量が酸化物換算で０．０５０質量％以上０．６０質量％以下である、請求項１又は２に記載の焼結体。
- アルミニウムを含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の焼結体。
- 前記アルミニウムの含有量が焼結体の質量に対して酸化物換算で０．１０質量％以上１５質量％以下である、請求項４に記載の焼結体。
- 前記ジルコニアが安定化元素を含むジルコニアである、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の焼結体。
- 前記安定化元素がイットリウム、マグネシウム、及びカルシウムの群から選ばれる１以上である、請求項６に記載の焼結体。
- 前記ジルコニアの安定化元素の含有量が酸化物換算で１．０ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下である、請求項６又は７に記載の焼結体。
- Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊、色度ａ＊及び色度ｂ＊が、以下を満たす、請求
項１乃至８のいずれか一項に記載の焼結体。
明度Ｌ＊： ８０≦Ｌ＊≦１００
色度ａ＊： －３≦ａ＊≦４、及び、
色度ｂ＊： ３０＜ｂ＊≦５０ - Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における彩度Ｃ＊及び色相角ｈが以下を満たす、請求項１乃至９の
いずれか一項に記載の焼結体。
彩度Ｃ＊ ： ２８≦Ｃ*≦４４、及び色相角ｈ： ８３°＜ｈ≦９６° - 平均結晶粒径が０．２μｍ以上２μｍ以下である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の焼結体。
- 三点曲げ強度が９００ＭＰａ以上である、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の焼結体。
- バナジウムを酸化物換算で０．０１０質量％以上０．２０質量％以下、テルビウムを酸化物換算で０．０５０質量％以上０．６０質量％以下含有し、なおかつ、テルビウムに対するバナジウムの質量割合が酸化物換算で０．１２以上０．８０以下である、ジルコニアをマトリックスとする組成物を使用することを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のジルコニア焼結体の製造方法。
- 前記組成物がアルミニウムを酸化物換算で０．１０質量％以上１５質量％以下含有する、請求項１３に記載の焼結体の製造方法。
- バナジウムを酸化物換算で０．０１０質量％以上０．２０質量％以下、テルビウムを酸化物換算で０．０５０質量％以上０．６０質量％以下含有し、なおかつ、テルビウムに対するバナジウムの質量割合が酸化物換算で０．１２以上０．８０以下である、ジルコニアをマトリックスとする組成物。
- アルミニウムを酸化物換算で０．１０質量％以上１５質量％以下含有する、請求項１５に記載の組成物。
- 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の焼結体を含む部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021160235A JP7690836B2 (ja) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 焼結体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021160235A JP7690836B2 (ja) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 焼結体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023050225A JP2023050225A (ja) | 2023-04-11 |
| JP7690836B2 true JP7690836B2 (ja) | 2025-06-11 |
Family
ID=85805948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021160235A Active JP7690836B2 (ja) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 焼結体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7690836B2 (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101948307A (zh) | 2010-09-10 | 2011-01-19 | 赣州虔东稀土集团股份有限公司 | 一种金黄色钇锆结构陶瓷及其制备方法 |
| JP2011020872A (ja) | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Tosoh Corp | オレンジ色ジルコニア焼結体 |
| JP2011020873A (ja) | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Tosoh Corp | 黄色ジルコニア焼結体 |
| US20120139141A1 (en) | 2006-04-06 | 2012-06-07 | Ajmal Khan | Shaded zirconium oxide articles and methods |
| JP2013049616A (ja) | 2011-07-29 | 2013-03-14 | Tosoh Corp | 着色透光性ジルコニア焼結体及びその用途 |
| WO2020196650A1 (ja) | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 第一稀元素化学工業株式会社 | ジルコニア粉末、ジルコニア粉末の製造方法、ジルコニア焼結体の製造方法、及び、ジルコニア焼結体 |
| WO2021048674A1 (en) | 2019-09-11 | 2021-03-18 | 3M Innovative Properties Company | Dental mill blank of a porous zirconia material containing oxides of tb, er and cr, process of producing and use thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2618621B2 (ja) * | 1985-11-29 | 1997-06-11 | 京セラ株式会社 | 装飾用着色ジルコニアセラミックス |
| KR101071311B1 (ko) * | 2009-02-25 | 2011-10-07 | 이광호 | 노란색 지르코니아 세라믹스의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 노란색 지르코니아 세라믹스 |
-
2021
- 2021-09-30 JP JP2021160235A patent/JP7690836B2/ja active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120139141A1 (en) | 2006-04-06 | 2012-06-07 | Ajmal Khan | Shaded zirconium oxide articles and methods |
| JP2011020872A (ja) | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Tosoh Corp | オレンジ色ジルコニア焼結体 |
| JP2011020873A (ja) | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Tosoh Corp | 黄色ジルコニア焼結体 |
| CN101948307A (zh) | 2010-09-10 | 2011-01-19 | 赣州虔东稀土集团股份有限公司 | 一种金黄色钇锆结构陶瓷及其制备方法 |
| JP2013049616A (ja) | 2011-07-29 | 2013-03-14 | Tosoh Corp | 着色透光性ジルコニア焼結体及びその用途 |
| WO2020196650A1 (ja) | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 第一稀元素化学工業株式会社 | ジルコニア粉末、ジルコニア粉末の製造方法、ジルコニア焼結体の製造方法、及び、ジルコニア焼結体 |
| WO2021048674A1 (en) | 2019-09-11 | 2021-03-18 | 3M Innovative Properties Company | Dental mill blank of a porous zirconia material containing oxides of tb, er and cr, process of producing and use thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023050225A (ja) | 2023-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107922272B (zh) | 红色氧化锆烧结体及其制造方法 | |
| JP5874377B2 (ja) | ジルコニア混合粉末及び灰色ジルコニア焼結体 | |
| US12577170B2 (en) | Zirconia sintered body and method for producing the same | |
| US20250059097A1 (en) | Sintered body, method for producing sintered body, raw material powder for sintered body, and calcined body | |
| JP2017145158A (ja) | 着色ジルコニア焼結体 | |
| WO2023145766A1 (ja) | 粉末及びその製造方法 | |
| JP6885021B2 (ja) | オレンジ色ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
| JP7434993B2 (ja) | ピンク系ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
| JP7342395B2 (ja) | ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
| JP6672833B2 (ja) | 着色ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
| JP2017160109A (ja) | 灰色ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
| JP7690836B2 (ja) | 焼結体及びその製造方法 | |
| JP7593389B2 (ja) | 紫色ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
| JP6878950B2 (ja) | 青色ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
| JP7432816B2 (ja) | ピンク系ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
| JP7168026B2 (ja) | オレンジ色ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
| JP7279545B2 (ja) | 濃灰色焼結体 | |
| JP7432817B2 (ja) | ピンク系ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
| JP7662099B2 (ja) | 赤色焼結体及びその製造方法 | |
| JP2023178091A (ja) | 着色焼結体及びその製造方法 | |
| WO2025070483A1 (ja) | ジルコニアの焼結体、及び、粉末 | |
| KR20260056271A (ko) | 적색 소결체 및 그의 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240814 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250313 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250401 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250407 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250430 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250513 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7690836 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |