JPH04285063A - 粉砕機用部材 - Google Patents
粉砕機用部材Info
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- JPH04285063A JPH04285063A JP3048321A JP4832191A JPH04285063A JP H04285063 A JPH04285063 A JP H04285063A JP 3048321 A JP3048321 A JP 3048321A JP 4832191 A JP4832191 A JP 4832191A JP H04285063 A JPH04285063 A JP H04285063A
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- Crushing And Grinding (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、耐摩耗性と、強度と
、破壊靭性とがともに優れていることが要求される、乾
式または湿式による粉砕機の部材、たとえば、ボールミ
ルのボール、容器、容器の内張材や、アトリッションミ
ルなどの媒体攪拌ミルの容器、容器の内張材、攪拌スク
リュー、攪拌棒、回転ディスク、ピン、ボール、ペブル
、ビーズや、ローラーミルのローラー、粉砕室の内張材
や、ジェットミルの粉砕ノズル、粉砕室の内張材や、ハ
ンマーミルのローター、ハンマーや、ピンミルのピン、
ローターや、ディスクミルのローター、ブレードや、コ
ロイドミルの回転ディスクに関する。
、破壊靭性とがともに優れていることが要求される、乾
式または湿式による粉砕機の部材、たとえば、ボールミ
ルのボール、容器、容器の内張材や、アトリッションミ
ルなどの媒体攪拌ミルの容器、容器の内張材、攪拌スク
リュー、攪拌棒、回転ディスク、ピン、ボール、ペブル
、ビーズや、ローラーミルのローラー、粉砕室の内張材
や、ジェットミルの粉砕ノズル、粉砕室の内張材や、ハ
ンマーミルのローター、ハンマーや、ピンミルのピン、
ローターや、ディスクミルのローター、ブレードや、コ
ロイドミルの回転ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】粉砕機としては、ボール、ビーズなどの
粉砕媒体を運動させ、その運動エネルギーによる衝撃力
や摩擦力、圧縮力を利用して被砕物を粉砕するボールミ
ル、媒体攪拌ミルや、ローラーによる圧縮力を利用して
粉砕を行うローラーミルや、被砕物を高速で内張材に衝
突させ、その衝突による衝撃力によって粉砕を行うジェ
ットミルや、ハンマー、ブレード、ピンなどを固設した
ローターの回転による衝撃力を利用して被砕物を粉砕す
るハンマーミル、ピンミル、ディスクミルや、剪断力を
利用するコロイドミルなどが広く利用されている。
粉砕媒体を運動させ、その運動エネルギーによる衝撃力
や摩擦力、圧縮力を利用して被砕物を粉砕するボールミ
ル、媒体攪拌ミルや、ローラーによる圧縮力を利用して
粉砕を行うローラーミルや、被砕物を高速で内張材に衝
突させ、その衝突による衝撃力によって粉砕を行うジェ
ットミルや、ハンマー、ブレード、ピンなどを固設した
ローターの回転による衝撃力を利用して被砕物を粉砕す
るハンマーミル、ピンミル、ディスクミルや、剪断力を
利用するコロイドミルなどが広く利用されている。
【０００３】これらの粉砕機の、上述した、粉砕媒体や
内張材などの部材としては、天然石や、アルミナセラミ
ックス、ジルコニアセラミックスなどのセラミックスや
、樹脂や、超硬合金などで構成されたものが一般的に使
用されている。しかしながら、そのような材料で構成さ
れた部材は極めて摩耗しやすく、粉砕中に摩耗粉が不純
物として被砕物中に大量に混入して、被砕物や、その被
砕物を原料とするいろいろな材料の物性や品質を低下さ
せるという問題がある。特に、被砕物が、ファインセラ
ミックス材料、磁性材料、電子材料などの、いわゆる先
端材料に供するものである場合には、摩耗粉による不純
物の混入が大きな問題になる。
内張材などの部材としては、天然石や、アルミナセラミ
ックス、ジルコニアセラミックスなどのセラミックスや
、樹脂や、超硬合金などで構成されたものが一般的に使
用されている。しかしながら、そのような材料で構成さ
れた部材は極めて摩耗しやすく、粉砕中に摩耗粉が不純
物として被砕物中に大量に混入して、被砕物や、その被
砕物を原料とするいろいろな材料の物性や品質を低下さ
せるという問題がある。特に、被砕物が、ファインセラ
ミックス材料、磁性材料、電子材料などの、いわゆる先
端材料に供するものである場合には、摩耗粉による不純
物の混入が大きな問題になる。
【０００４】このような要求に対して、特開昭６２−１
８７１５７号発明は、Ａｌ２ Ｏ ３を９９．９重量％
以上含み、Ａｌ２ Ｏ ３の平均結晶粒径が２．５μｍ
以下で、相対密度が９８％以上であるアルミナセラミッ
クスからなる粉砕機用部材を提案している。しかしなが
ら、この部材は、耐摩耗性や硬度に優れる反面、強度と
破壊靭性が低く、わずかな衝撃でも欠けたり破壊しやす
いという問題がある。また、十分な耐摩耗性や硬度を発
現させるためには、Ａｌ２ Ｏ ３の純度を９９．９％
以上とかなり高くすることが必要で、製造中にわずかな
不純物が混入しても、粒界強度の低下による粒子離脱摩
耗が起こって耐摩耗性が低下してくるという問題がある
。
８７１５７号発明は、Ａｌ２ Ｏ ３を９９．９重量％
以上含み、Ａｌ２ Ｏ ３の平均結晶粒径が２．５μｍ
以下で、相対密度が９８％以上であるアルミナセラミッ
クスからなる粉砕機用部材を提案している。しかしなが
ら、この部材は、耐摩耗性や硬度に優れる反面、強度と
破壊靭性が低く、わずかな衝撃でも欠けたり破壊しやす
いという問題がある。また、十分な耐摩耗性や硬度を発
現させるためには、Ａｌ２ Ｏ ３の純度を９９．９％
以上とかなり高くすることが必要で、製造中にわずかな
不純物が混入しても、粒界強度の低下による粒子離脱摩
耗が起こって耐摩耗性が低下してくるという問題がある
。
【０００５】一方、特公平２−２０５８７号発明は、Ｙ
２ Ｏ３ を２〜４．５モル％含み、結晶相が、１０％
以上の正方晶ＺｒＯ２ と等軸晶ＺｒＯ２ とを含み、
かつ、単斜晶ＺｒＯ２ を実質的に含まず、平均結晶粒
径が４μｍ以下で、かさ密度が５．８ｇ／ｃｍ３ 以上
であるジルコニアセラミックスからなる粉砕機用部材を
提案している。この部材は、強度と破壊靭性に優れてい
て、ＳｉＯ２ やＢａＴｉＯ３ などの比較的硬度の低
いセラミックスを被砕物とするようなときには有用であ
る。しかしながら、Ａｌ２ Ｏ ３やＳｉＣなど、比較
的硬度の高いものを粉砕するときや、乾式による粉砕機
のように潤滑媒体が存在しないときに摩耗が急激に進行
するという問題がある。
２ Ｏ３ を２〜４．５モル％含み、結晶相が、１０％
以上の正方晶ＺｒＯ２ と等軸晶ＺｒＯ２ とを含み、
かつ、単斜晶ＺｒＯ２ を実質的に含まず、平均結晶粒
径が４μｍ以下で、かさ密度が５．８ｇ／ｃｍ３ 以上
であるジルコニアセラミックスからなる粉砕機用部材を
提案している。この部材は、強度と破壊靭性に優れてい
て、ＳｉＯ２ やＢａＴｉＯ３ などの比較的硬度の低
いセラミックスを被砕物とするようなときには有用であ
る。しかしながら、Ａｌ２ Ｏ ３やＳｉＣなど、比較
的硬度の高いものを粉砕するときや、乾式による粉砕機
のように潤滑媒体が存在しないときに摩耗が急激に進行
するという問題がある。
【０００６】このように、従来の粉砕機用部材は、いず
れも、粉砕機用部材として必要な特性、特に、耐摩耗性
と、強度と、破壊靭性とをバランスよく備えているとは
いい難い。
れも、粉砕機用部材として必要な特性、特に、耐摩耗性
と、強度と、破壊靭性とをバランスよく備えているとは
いい難い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、従
来の粉砕機用部材の上述した問題点を解決し、耐摩耗性
と、強度と、破壊靭性とがともに優れている粉砕機用部
材を提供するにある。
来の粉砕機用部材の上述した問題点を解決し、耐摩耗性
と、強度と、破壊靭性とがともに優れている粉砕機用部
材を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、この発明は、Ａｌ２ Ｏ３ を主成分として含
み、結晶構造において少なくとも５０体積％が正方晶で
あるＺｒＯ２ を２０〜４０重量％の範囲で含み、Ｔｉ
Ｏ２ を１〜５重量％の範囲で含み、ＭｇＯを０．１〜
１重量％の範囲で含み、Ａｌ２ Ｏ３ の平均結晶粒径
が１．５〜５μｍの範囲にあり、かつ、ＺｒＯ２ の少
なくとも８０％がＡｌ２Ｏ３ の結晶粒界に存在してい
るセラミックスからなる粉砕機用部材を提供する。好ま
しくは、ＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ が１．５〜３
μｍの範囲にあり、かつ、Ａｌ２ Ｏ３ の平均結晶粒
径ｄＡ とＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ との比ｄＡ
／ｄｚ が１〜３の範囲にある。また、この発明の粉
砕機用部材は、相対密度が９５％以上であるのが好まし
い。さらに、２０℃における熱伝導率が０．０２〜０．
０７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃の範囲にあるのが好ま
しい。また、この発明の粉砕機用部材は、直径１０ｍｍ
のボール部材について、そのボール部材２００個を内容
積１０００ｍｌのナイロン製ボールミルに入れ、さらに
、ボール部材の総重量の、３６％の水と、４％の、平均
粒径が１μｍのＳｉＣ粉末とを入れ、ボールミルを１０
０ｒｐｍ の速度で５０時間運転した後の重量損耗率が
１％以下である。
ために、この発明は、Ａｌ２ Ｏ３ を主成分として含
み、結晶構造において少なくとも５０体積％が正方晶で
あるＺｒＯ２ を２０〜４０重量％の範囲で含み、Ｔｉ
Ｏ２ を１〜５重量％の範囲で含み、ＭｇＯを０．１〜
１重量％の範囲で含み、Ａｌ２ Ｏ３ の平均結晶粒径
が１．５〜５μｍの範囲にあり、かつ、ＺｒＯ２ の少
なくとも８０％がＡｌ２Ｏ３ の結晶粒界に存在してい
るセラミックスからなる粉砕機用部材を提供する。好ま
しくは、ＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ が１．５〜３
μｍの範囲にあり、かつ、Ａｌ２ Ｏ３ の平均結晶粒
径ｄＡ とＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ との比ｄＡ
／ｄｚ が１〜３の範囲にある。また、この発明の粉
砕機用部材は、相対密度が９５％以上であるのが好まし
い。さらに、２０℃における熱伝導率が０．０２〜０．
０７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃の範囲にあるのが好ま
しい。また、この発明の粉砕機用部材は、直径１０ｍｍ
のボール部材について、そのボール部材２００個を内容
積１０００ｍｌのナイロン製ボールミルに入れ、さらに
、ボール部材の総重量の、３６％の水と、４％の、平均
粒径が１μｍのＳｉＣ粉末とを入れ、ボールミルを１０
０ｒｐｍ の速度で５０時間運転した後の重量損耗率が
１％以下である。
【０００９】さて、粉砕機用部材における摩耗機構は必
ずしも明らかでないが、Ａｌ２ Ｏ３ などの、高硬度
ではあるが粒界強度が低いセラミックスからなるものは
、粒界の破壊による粒子離脱摩耗が優先的に起こり、ま
た、ＺｒＯ２ などの、高強度ではあるが硬度が比較的
低いセラミックスからなるものは、摩擦による摩滅が優
先的に起こるものと考えられる。このような推定から、
この発明は、Ａｌ２ Ｏ３ の結晶粒界にＺｒＯ２ を
分散させてＡｌ２ Ｏ３ の粒界亀裂の進展を抑制し、
粒界離脱摩耗を起こしにくくして耐摩耗性を向上させる
とともに強度を向上させ、また、Ａｌ２ Ｏ３ の結晶
粒径を大きくすることで亀裂の偏向を促進して破壊靭性
を向上させようとする。
ずしも明らかでないが、Ａｌ２ Ｏ３ などの、高硬度
ではあるが粒界強度が低いセラミックスからなるものは
、粒界の破壊による粒子離脱摩耗が優先的に起こり、ま
た、ＺｒＯ２ などの、高強度ではあるが硬度が比較的
低いセラミックスからなるものは、摩擦による摩滅が優
先的に起こるものと考えられる。このような推定から、
この発明は、Ａｌ２ Ｏ３ の結晶粒界にＺｒＯ２ を
分散させてＡｌ２ Ｏ３ の粒界亀裂の進展を抑制し、
粒界離脱摩耗を起こしにくくして耐摩耗性を向上させる
とともに強度を向上させ、また、Ａｌ２ Ｏ３ の結晶
粒径を大きくすることで亀裂の偏向を促進して破壊靭性
を向上させようとする。
【００１０】この発明の粉砕機用部材を構成するセラミ
ックスは、Ａｌ２ Ｏ３ を主成分として含んでいる。 そうして、その平均結晶粒径は、１．５〜５μｍの範囲
にある。平均結晶粒径が１．５μｍ未満では、亀裂の偏
向作用を期待できず、破壊靭性が向上しない。一方、５
μｍを越えると、１個のＡｌ２ Ｏ３ の結晶粒におけ
る粒界の面積が大きくなるため、粒界離脱摩耗が生じや
すくなって耐摩耗性が低下するようになる。より好まし
い平均結晶粒径の範囲は、１．５〜３μｍである。
ックスは、Ａｌ２ Ｏ３ を主成分として含んでいる。 そうして、その平均結晶粒径は、１．５〜５μｍの範囲
にある。平均結晶粒径が１．５μｍ未満では、亀裂の偏
向作用を期待できず、破壊靭性が向上しない。一方、５
μｍを越えると、１個のＡｌ２ Ｏ３ の結晶粒におけ
る粒界の面積が大きくなるため、粒界離脱摩耗が生じや
すくなって耐摩耗性が低下するようになる。より好まし
い平均結晶粒径の範囲は、１．５〜３μｍである。
【００１１】また、この発明で使用するセラミックスは
、ＺｒＯ２ を２０〜４０重量％の範囲で含んでいる。 このＺｒＯ２ は、結晶構造においてその少なくとも５
０体積％が正方晶であり、残余が立方晶および／または
単斜晶であるようなものである。ＺｒＯ２ が２０重量
％未満で、正方晶の結晶構造をもつＺｒＯ２ が５０体
積％未満であると、正方晶から単斜晶への応力誘起変態
による強度の向上効果を期待できない。一方、ＺｒＯ２
が４０重量％を超えると、ＺｒＯ２ の結晶粒の凝集
が起こるために強度が低下し、また、耐摩耗性も低下す
る。ここで、ＺｒＯ２ は、結晶構造において少なくと
も５０体積％の正方晶を得るために、１．５〜５モル％
程度の、安定化剤であるＹ２ Ｏ３ やＣｅＯ２などを
含み、正方晶は室温下で準安定な状態にある。
、ＺｒＯ２ を２０〜４０重量％の範囲で含んでいる。 このＺｒＯ２ は、結晶構造においてその少なくとも５
０体積％が正方晶であり、残余が立方晶および／または
単斜晶であるようなものである。ＺｒＯ２ が２０重量
％未満で、正方晶の結晶構造をもつＺｒＯ２ が５０体
積％未満であると、正方晶から単斜晶への応力誘起変態
による強度の向上効果を期待できない。一方、ＺｒＯ２
が４０重量％を超えると、ＺｒＯ２ の結晶粒の凝集
が起こるために強度が低下し、また、耐摩耗性も低下す
る。ここで、ＺｒＯ２ は、結晶構造において少なくと
も５０体積％の正方晶を得るために、１．５〜５モル％
程度の、安定化剤であるＹ２ Ｏ３ やＣｅＯ２などを
含み、正方晶は室温下で準安定な状態にある。
【００１２】上述したＺｒＯ２ は、その少なくとも８
０％が主成分であるＡｌ２ Ｏ３ の結晶粒界に分布し
ている。Ａｌ２ Ｏ３ の結晶粒内に存在していても、
それはわずかである。これにより、Ａｌ２ Ｏ３ の結
晶粒界を進展する亀裂に対してＺｒＯ２ が有効に応力
誘起変態を起こすようになり、粒界亀裂の進展が抑制さ
れて粒界離脱摩耗が起こりにくくなり、耐摩耗性が向上
するとともに、亀裂先端部での応力緩和によって強度が
向上するようになる。
０％が主成分であるＡｌ２ Ｏ３ の結晶粒界に分布し
ている。Ａｌ２ Ｏ３ の結晶粒内に存在していても、
それはわずかである。これにより、Ａｌ２ Ｏ３ の結
晶粒界を進展する亀裂に対してＺｒＯ２ が有効に応力
誘起変態を起こすようになり、粒界亀裂の進展が抑制さ
れて粒界離脱摩耗が起こりにくくなり、耐摩耗性が向上
するとともに、亀裂先端部での応力緩和によって強度が
向上するようになる。
【００１３】また、この発明の粉砕機用部材を構成する
セラミックスは、ＴｉＯ２ を１〜５重量％の範囲で含
んでいる。ＴｉＯ２ は、焼結中におけるＡｌ２ Ｏ３
の結晶粒の成長を促進し、それを適度に粗大化させて
亀裂の偏向作用が有効に働くようにし、破壊靭性を向上
させる。 かかる作用を期待するためには、ＴｉＯ２ は１重量％
は必要である。しかしながら、５重量％を越えると、Ａ
ｌ２ Ｏ３ の結晶粒が大きくなりすぎる。
セラミックスは、ＴｉＯ２ を１〜５重量％の範囲で含
んでいる。ＴｉＯ２ は、焼結中におけるＡｌ２ Ｏ３
の結晶粒の成長を促進し、それを適度に粗大化させて
亀裂の偏向作用が有効に働くようにし、破壊靭性を向上
させる。 かかる作用を期待するためには、ＴｉＯ２ は１重量％
は必要である。しかしながら、５重量％を越えると、Ａ
ｌ２ Ｏ３ の結晶粒が大きくなりすぎる。
【００１４】ＭｇＯは、焼結中に生ずる一部のＡｌ２
Ｏ３ の異常な粒成長を抑制し、Ａｌ２ Ｏ３ の結晶
粒径を均一にするとともに、その結晶粒界にＺｒＯ２
が分布しやすくする作用をもち、これにより、耐摩耗性
と強度が向上する。また、ＴｉＯ２ のみが含まれる場
合には、焼結中にＺｒＯ２ とＴｉＯ２ とが反応して
ＺｒＴｉＯ４ が生成され、これが焼結中に異常粒成長
して針状結晶を形成し、耐摩耗性や強度が大きく低下す
るようになるが、ＭｇＯを共存させておくことにより、
かかる生成反応を抑制することができる。このような作
用を期待するためには、ＭｇＯは少なくとも０．１重量
％必要である。０．１重量％未満では、一部のＡｌ２
Ｏ３ が異常粒成長してその結晶粒内にＺｒＯ２ が取
り込まれやすくなる。また、ＺｒＴｉＯ４ の生成反応
を抑制し難くなる。一方、１重量％を超えると、Ａｌ２
Ｏ３ の結晶粒の成長を抑制する作用が強くなりすぎ
、その平均結晶粒径を上述した範囲にし得なくなる。
Ｏ３ の異常な粒成長を抑制し、Ａｌ２ Ｏ３ の結晶
粒径を均一にするとともに、その結晶粒界にＺｒＯ２
が分布しやすくする作用をもち、これにより、耐摩耗性
と強度が向上する。また、ＴｉＯ２ のみが含まれる場
合には、焼結中にＺｒＯ２ とＴｉＯ２ とが反応して
ＺｒＴｉＯ４ が生成され、これが焼結中に異常粒成長
して針状結晶を形成し、耐摩耗性や強度が大きく低下す
るようになるが、ＭｇＯを共存させておくことにより、
かかる生成反応を抑制することができる。このような作
用を期待するためには、ＭｇＯは少なくとも０．１重量
％必要である。０．１重量％未満では、一部のＡｌ２
Ｏ３ が異常粒成長してその結晶粒内にＺｒＯ２ が取
り込まれやすくなる。また、ＺｒＴｉＯ４ の生成反応
を抑制し難くなる。一方、１重量％を超えると、Ａｌ２
Ｏ３ の結晶粒の成長を抑制する作用が強くなりすぎ
、その平均結晶粒径を上述した範囲にし得なくなる。
【００１５】この発明の粉砕機用部材は、ＺｒＯ２ の
平均結晶粒径ｄｚ を１．５〜３μｍの範囲とし、かつ
、Ａｌ２ Ｏ３ の平均結晶粒径ｄＡ とＺｒＯ２ の
平均結晶粒径ｄｚ との比ｄＡ ／ｄｚ を１〜３の範
囲としたとき、耐摩耗性や強度が一層向上する。すなわ
ち、ＺｒＯ２ の平均結晶粒径と、ｄＡ ／ｄｚ の値
とを上記の範囲にすることにより、ＺｒＯ２ において
も粒界離脱摩耗が起こりにくくなって耐摩耗性が向上す
る。また、ＺｒＯ２ とＡｌ２ Ｏ３ との間に適度な
相間応力が働くようになり、亀裂の偏向作用に加えて、
複雑な亀裂の分岐による強化機構の発現が期待できる。
平均結晶粒径ｄｚ を１．５〜３μｍの範囲とし、かつ
、Ａｌ２ Ｏ３ の平均結晶粒径ｄＡ とＺｒＯ２ の
平均結晶粒径ｄｚ との比ｄＡ ／ｄｚ を１〜３の範
囲としたとき、耐摩耗性や強度が一層向上する。すなわ
ち、ＺｒＯ２ の平均結晶粒径と、ｄＡ ／ｄｚ の値
とを上記の範囲にすることにより、ＺｒＯ２ において
も粒界離脱摩耗が起こりにくくなって耐摩耗性が向上す
る。また、ＺｒＯ２ とＡｌ２ Ｏ３ との間に適度な
相間応力が働くようになり、亀裂の偏向作用に加えて、
複雑な亀裂の分岐による強化機構の発現が期待できる。
【００１６】また、この発明の粉砕機用部材は、相対密
度が９５％以上であるとき、耐摩耗性や強度がさらに向
上する。ここで、相対密度とは、実際の密度の、理論密
度に対する相対値を百分率で表したもので、相対密度が
９５％以上では、結晶粒界に存在する気孔の数が減少し
、気孔が粒界亀裂の起点となって起こる粒界離脱摩耗や
、破壊にいたる亀裂の発生が起こりにくくなるため、耐
摩耗性と強度が向上するようになる。なお、理論密度は
、次式によって求める。
度が９５％以上であるとき、耐摩耗性や強度がさらに向
上する。ここで、相対密度とは、実際の密度の、理論密
度に対する相対値を百分率で表したもので、相対密度が
９５％以上では、結晶粒界に存在する気孔の数が減少し
、気孔が粒界亀裂の起点となって起こる粒界離脱摩耗や
、破壊にいたる亀裂の発生が起こりにくくなるため、耐
摩耗性と強度が向上するようになる。なお、理論密度は
、次式によって求める。
【００１７】
１００／［０．２５０８・ＷＡ ＋０．２３５３・ＷＴ
＋０．３８６８ＷＭ ＋ＷＺ ／（６．１０＋ｋ・ｘ
）］ただし、ＷＡ ：Ａｌ２ Ｏ３ の重量％ＷＴ ：
ＴｉＯ２ の重量％ ＷＭ ：ＭｇＯの重量％ ＷＺ ：ＺｒＯ２ の重量％ ｋ ：ＺｒＯ２ の安定化剤がＹ２ Ｏ３ の場合に
は−０．００８、ＣｅＯ２ の場合には０．０１４（Ｚ
ｒＯ２ の安定化剤の種類によって決まる値で、格子定
数、分子量、結晶構造などに依存する） ｘ ：ＺｒＯ２ の安定化剤のモル％さらに、この発
明の粉砕機用部材は、２０℃における熱伝導率が０．０
２〜０．０７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃の範囲にある
。これは、媒体攪拌ミルなどの部材であるとき、好まし
いことである。
＋０．３８６８ＷＭ ＋ＷＺ ／（６．１０＋ｋ・ｘ
）］ただし、ＷＡ ：Ａｌ２ Ｏ３ の重量％ＷＴ ：
ＴｉＯ２ の重量％ ＷＭ ：ＭｇＯの重量％ ＷＺ ：ＺｒＯ２ の重量％ ｋ ：ＺｒＯ２ の安定化剤がＹ２ Ｏ３ の場合に
は−０．００８、ＣｅＯ２ の場合には０．０１４（Ｚ
ｒＯ２ の安定化剤の種類によって決まる値で、格子定
数、分子量、結晶構造などに依存する） ｘ ：ＺｒＯ２ の安定化剤のモル％さらに、この発
明の粉砕機用部材は、２０℃における熱伝導率が０．０
２〜０．０７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃の範囲にある
。これは、媒体攪拌ミルなどの部材であるとき、好まし
いことである。
【００１８】すなわち、媒体攪拌ミルのように、粉砕媒
体を高速で攪拌する粉砕機においては、その激しい攪拌
運動で発熱することがあり、熱による被砕物の変質を招
いたり、潤滑媒体の蒸発による濃度変化によって粉砕効
率が低下したりすることがある。そこで、これらの粉砕
機では、一般に、容器や内張材などの部材を冷却するよ
うにしているが、冷却効果を高めるためには、部材は熱
伝導率が高ければ高いほどよい。この点、この発明の部
材は、上述したＺｒＯ２ セラミックス製部材などにく
らべて熱伝導率が高く、高い冷却効果が得られる。また
、ＺｒＯ２ セラミックス製部材などでは、蓄熱を防止
しようとすると薄くする必要があり、そうすると部材と
しての強度が不足することがあるが、この発明の部材は
、強度が高いうえに熱伝導率が高いから、そのような心
配も低減できる。なお、上述したように、熱伝導率は高
いほどよいが、この発明で使用しているセラミックスの
熱伝導率は、２０℃において０．０２〜０．０７ｃａｌ
／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃の範囲をとる。
体を高速で攪拌する粉砕機においては、その激しい攪拌
運動で発熱することがあり、熱による被砕物の変質を招
いたり、潤滑媒体の蒸発による濃度変化によって粉砕効
率が低下したりすることがある。そこで、これらの粉砕
機では、一般に、容器や内張材などの部材を冷却するよ
うにしているが、冷却効果を高めるためには、部材は熱
伝導率が高ければ高いほどよい。この点、この発明の部
材は、上述したＺｒＯ２ セラミックス製部材などにく
らべて熱伝導率が高く、高い冷却効果が得られる。また
、ＺｒＯ２ セラミックス製部材などでは、蓄熱を防止
しようとすると薄くする必要があり、そうすると部材と
しての強度が不足することがあるが、この発明の部材は
、強度が高いうえに熱伝導率が高いから、そのような心
配も低減できる。なお、上述したように、熱伝導率は高
いほどよいが、この発明で使用しているセラミックスの
熱伝導率は、２０℃において０．０２〜０．０７ｃａｌ
／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃の範囲をとる。
【００１９】この発明の粉砕機用部材は、表面をバレル
研磨した直径１０ｍｍのボール部材について、そのボー
ル部材２００個（約４５０ｇ）を内容積１０００ｍｌの
ナイロン製ボールミルに入れ、さらに、ボール部材の総
重量の、３６％の水と、４％の、平均粒径が１μｍのＳ
ｉＣ粉末とを入れ、ボールミルを１００ｒｐｍ の速度
で５０時間運転した後の重量損耗率が１％以下である。 このような値は、Ａｌ２ Ｏ３ セラミックス製部材や
ＺｒＯ２ セラミックス製部材では期待できない値であ
る。
研磨した直径１０ｍｍのボール部材について、そのボー
ル部材２００個（約４５０ｇ）を内容積１０００ｍｌの
ナイロン製ボールミルに入れ、さらに、ボール部材の総
重量の、３６％の水と、４％の、平均粒径が１μｍのＳ
ｉＣ粉末とを入れ、ボールミルを１００ｒｐｍ の速度
で５０時間運転した後の重量損耗率が１％以下である。 このような値は、Ａｌ２ Ｏ３ セラミックス製部材や
ＺｒＯ２ セラミックス製部材では期待できない値であ
る。
【００２０】この発明の粉砕機用部材は、たとえば、次
のような方法によって製造することができる。
のような方法によって製造することができる。
【００２１】すなわち、主成分であるＡｌ２ Ｏ３ の
粉末に、所定量のＺｒＯ２ 粉末と、ＴｉＯ２ 粉末と
、ＭｇＯ粉末とを添加し、よく混合して混合粉末を作る
。混合操作は、湿式でもよく乾式でもよい。混合粉末は
、必要に応じて乾燥した後、粗粉砕し、篩分けするか、
造粒する。なお、Ａｌ２ Ｏ３ の粉末は、緻密な焼結
を行えるという理由で、平均粒径が０．３〜２μｍの範
囲にあるものを使用するのが好ましい。また、ＴｉＯ２
やＭｇＯ、ＺｒＯ２ の各粉末は、Ａｌ２ Ｏ３ 中
への均一な分散を考えると、平均粒径が１μｍ以下であ
るものを使用するのが好ましい。さらに、上述した各粉
末の純度は、不純物による結晶粒の異常成長を防止して
、耐摩耗性や、強度および破壊靭性などの特性を一層向
上させるため、９９％以上であるのが好ましい。
粉末に、所定量のＺｒＯ２ 粉末と、ＴｉＯ２ 粉末と
、ＭｇＯ粉末とを添加し、よく混合して混合粉末を作る
。混合操作は、湿式でもよく乾式でもよい。混合粉末は
、必要に応じて乾燥した後、粗粉砕し、篩分けするか、
造粒する。なお、Ａｌ２ Ｏ３ の粉末は、緻密な焼結
を行えるという理由で、平均粒径が０．３〜２μｍの範
囲にあるものを使用するのが好ましい。また、ＴｉＯ２
やＭｇＯ、ＺｒＯ２ の各粉末は、Ａｌ２ Ｏ３ 中
への均一な分散を考えると、平均粒径が１μｍ以下であ
るものを使用するのが好ましい。さらに、上述した各粉
末の純度は、不純物による結晶粒の異常成長を防止して
、耐摩耗性や、強度および破壊靭性などの特性を一層向
上させるため、９９％以上であるのが好ましい。
【００２２】次に、上記の混合粉末を、周知の成形法、
たとえば、金型成形法、ラバープレス成形法、鋳込み成
形法、射出成形法を用いて所望の形状に成形し、焼結す
る。焼結時の雰囲気は、大気中など、酸化性雰囲気とす
る。また、焼結温度と時間は、Ａｌ２ Ｏ３ の平均結
晶粒径が１．５〜５μｍの範囲になり、好ましくは、Ｚ
ｒＯ２ の平均結晶粒径が１．５〜３μｍの範囲で、か
つ、ｄＡ ／ｄｚ が１〜３の範囲になるように注意深
く制御する。また、ＺｒＯ２ の少なくとも８０％を主
成分であるＡｌ２ Ｏ３ の結晶粒界に存在させるため
に、Ａｌ２ Ｏ３ が急激に粒成長を起こしてその結晶
粒内にＺｒＯ２を取り込まないよう、焼結温度近くでは
０．５℃／分以下のゆっくりした速度で昇温する。一方
、焼結後は、冷却速度が遅すぎると単斜晶のＺｒＯ２
が多く析出して、正方晶のＺｒＯ２ を少なくとも５０
体積％とすることができなくなるので、５℃／分以上の
速度で冷却する。なお、常圧焼結などの一般的な焼結に
よって、十分に、相対密度を９５％以上とすることがで
きるが、相対密度をさらに高くして耐摩耗性や強度を一
層向上させ、また、気孔を少なくして熱伝導率を一層向
上させるため、得られたセラミックスに熱間静水圧加圧
処理（ＨＩＰ処理）を施すのも好ましい。
たとえば、金型成形法、ラバープレス成形法、鋳込み成
形法、射出成形法を用いて所望の形状に成形し、焼結す
る。焼結時の雰囲気は、大気中など、酸化性雰囲気とす
る。また、焼結温度と時間は、Ａｌ２ Ｏ３ の平均結
晶粒径が１．５〜５μｍの範囲になり、好ましくは、Ｚ
ｒＯ２ の平均結晶粒径が１．５〜３μｍの範囲で、か
つ、ｄＡ ／ｄｚ が１〜３の範囲になるように注意深
く制御する。また、ＺｒＯ２ の少なくとも８０％を主
成分であるＡｌ２ Ｏ３ の結晶粒界に存在させるため
に、Ａｌ２ Ｏ３ が急激に粒成長を起こしてその結晶
粒内にＺｒＯ２を取り込まないよう、焼結温度近くでは
０．５℃／分以下のゆっくりした速度で昇温する。一方
、焼結後は、冷却速度が遅すぎると単斜晶のＺｒＯ２
が多く析出して、正方晶のＺｒＯ２ を少なくとも５０
体積％とすることができなくなるので、５℃／分以上の
速度で冷却する。なお、常圧焼結などの一般的な焼結に
よって、十分に、相対密度を９５％以上とすることがで
きるが、相対密度をさらに高くして耐摩耗性や強度を一
層向上させ、また、気孔を少なくして熱伝導率を一層向
上させるため、得られたセラミックスに熱間静水圧加圧
処理（ＨＩＰ処理）を施すのも好ましい。
【００２３】次に、得られたセラミックスに研削、研磨
などの機械加工を施し、また、必要に応じて貼り付け施
工などを行って所望の粉砕機用部材を得る。
などの機械加工を施し、また、必要に応じて貼り付け施
工などを行って所望の粉砕機用部材を得る。
【００２４】
【実施例】実施例１：平均粒径が０．５μｍで、純度が
９９．８％であるＡｌ２ Ｏ３ の粉末と、平均粒径が
０．７μｍで、純度が９９．９９％であるＴｉＯ２ の
粉末１重量％と、平均粒径が０．３μｍで、純度が９９
．９％であるＭｇＯの粉末０．１重量％と、平均粒径が
０．７μｍの、安定化剤として１．５モル％のＹ２ Ｏ
３ を含むＺｒＯ２ の粉末２０重量％とを、ボールミ
ルを用いて、２４時間、純水中で湿式混合した後、ポリ
ビニルアルコールを加えて噴霧、造粒乾燥し、混合粉末
を得た。なお、ＺｒＯ２ の粉末は、ＺｒＯＣｌ２ ・
８Ｈ２ Ｏの水溶液にＹＣｌ３ の水溶液を加えて混合
し、アンモニア水を加えて水酸化物を共沈させ、共沈物
を水洗し、乾燥した後、１０００℃で６０分間仮焼する
ことによって用意した。
９９．８％であるＡｌ２ Ｏ３ の粉末と、平均粒径が
０．７μｍで、純度が９９．９９％であるＴｉＯ２ の
粉末１重量％と、平均粒径が０．３μｍで、純度が９９
．９％であるＭｇＯの粉末０．１重量％と、平均粒径が
０．７μｍの、安定化剤として１．５モル％のＹ２ Ｏ
３ を含むＺｒＯ２ の粉末２０重量％とを、ボールミ
ルを用いて、２４時間、純水中で湿式混合した後、ポリ
ビニルアルコールを加えて噴霧、造粒乾燥し、混合粉末
を得た。なお、ＺｒＯ２ の粉末は、ＺｒＯＣｌ２ ・
８Ｈ２ Ｏの水溶液にＹＣｌ３ の水溶液を加えて混合
し、アンモニア水を加えて水酸化物を共沈させ、共沈物
を水洗し、乾燥した後、１０００℃で６０分間仮焼する
ことによって用意した。
【００２５】次に、上記の混合粉末を金型に充填し、１
０００ｋｇｆ／ｃｍ２ の圧力を加えて、長さ４０ｍｍ
、幅５ｍｍ、厚み４ｍｍの強度試験用の成形体を得た。 また、摩耗試験用として、ラバープレス法を用いて、１
０００ｋｇｆ／ｃｍ２ の圧力下に直径１０ｍｍの球状
の成形体を得た。
０００ｋｇｆ／ｃｍ２ の圧力を加えて、長さ４０ｍｍ
、幅５ｍｍ、厚み４ｍｍの強度試験用の成形体を得た。 また、摩耗試験用として、ラバープレス法を用いて、１
０００ｋｇｆ／ｃｍ２ の圧力下に直径１０ｍｍの球状
の成形体を得た。
【００２６】次に、上記２種類の成形体を、大気中にて
１５５０℃で２時間焼結し、強度試験用および摩耗試験
用の２種類のセラミックスを得た。このとき、昇温速度
は１０００℃までは２℃／分、それ以上は０．５℃／分
とし、冷却速度は５℃／分とした。
１５５０℃で２時間焼結し、強度試験用および摩耗試験
用の２種類のセラミックスを得た。このとき、昇温速度
は１０００℃までは２℃／分、それ以上は０．５℃／分
とし、冷却速度は５℃／分とした。
【００２７】かくして得られたセラミックスについて、
Ａｌ２ Ｏ３ およびＺｒＯ２ の平均結晶粒径と、正
方晶のＺｒＯ２ の割合と、Ａｌ２ Ｏ３ の結晶粒界
に存在するＺｒＯ２ の割合と、Ａｌ２ Ｏ３ の平均
結晶粒径ｄＡとＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ との比
ｄＡ ／ｄｚ と、相対密度と、曲げ強度と、破壊靭性
と、熱伝導率と、摩耗による損耗率とを求めた。
Ａｌ２ Ｏ３ およびＺｒＯ２ の平均結晶粒径と、正
方晶のＺｒＯ２ の割合と、Ａｌ２ Ｏ３ の結晶粒界
に存在するＺｒＯ２ の割合と、Ａｌ２ Ｏ３ の平均
結晶粒径ｄＡとＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ との比
ｄＡ ／ｄｚ と、相対密度と、曲げ強度と、破壊靭性
と、熱伝導率と、摩耗による損耗率とを求めた。
【００２８】平均結晶粒径は、セラミックスの表面を研
磨したのちエッチングし、そのエッチング面の顕微鏡写
真上でいくつかの方向に関して結晶粒の最大長さを求め
、単純平均して求めた。
磨したのちエッチングし、そのエッチング面の顕微鏡写
真上でいくつかの方向に関して結晶粒の最大長さを求め
、単純平均して求めた。
【００２９】正方晶のＺｒＯ２ の割合は、焼結体の表
面を注意深く鏡面研磨し、Ｘ線回析法によって分析した
とき、２θ＝３０．２°付近に現われる正方晶の（１１
１）面の回析ピークの積分強度Ｔ（１１１）と、２θ＝
２８．２°付近に現われる単斜晶の（１１１）面の回析
ピークの積分強度Ｍ（１１１）と、２θ＝３１．５°付
近に現われる単斜晶の（１１１− ）面の回析ピークの
積分強度Ｍ（１１１− ）とから、式、 ｛Ｔ（１１１）／［Ｔ（１１１）＋Ｍ（１１１）＋Ｍ（
１１１− ）］｝×１００ によって求めた。ここで、１− は−１を表す。
面を注意深く鏡面研磨し、Ｘ線回析法によって分析した
とき、２θ＝３０．２°付近に現われる正方晶の（１１
１）面の回析ピークの積分強度Ｔ（１１１）と、２θ＝
２８．２°付近に現われる単斜晶の（１１１）面の回析
ピークの積分強度Ｍ（１１１）と、２θ＝３１．５°付
近に現われる単斜晶の（１１１− ）面の回析ピークの
積分強度Ｍ（１１１− ）とから、式、 ｛Ｔ（１１１）／［Ｔ（１１１）＋Ｍ（１１１）＋Ｍ（
１１１− ）］｝×１００ によって求めた。ここで、１− は−１を表す。
【００３０】Ａｌ２ Ｏ３ の結晶粒界に存在するＺｒ
Ｏ２ の割合は、上述した顕微鏡写真から、Ａｌ２ Ｏ
３ の結晶粒界に存在するＺｒＯ２ の数Ｚｂ と、結
晶粒内に存在するＺｒＯ２ の数Ｚｉ とを読み取り、
式、［Ｚｂ ／（Ｚｂ ＋Ｚｉ ）］×１００によって
求めた。
Ｏ２ の割合は、上述した顕微鏡写真から、Ａｌ２ Ｏ
３ の結晶粒界に存在するＺｒＯ２ の数Ｚｂ と、結
晶粒内に存在するＺｒＯ２ の数Ｚｉ とを読み取り、
式、［Ｚｂ ／（Ｚｂ ＋Ｚｉ ）］×１００によって
求めた。
【００３１】相対密度は、アルキメデス法によってセラ
ミックスの実際の密度Ｄｓ を求め、これと、上述した
方法によって求めた理論密度Ｄｔ とから、式、（Ｄｓ
／Ｄｔ ）×１００ によって求めた。
ミックスの実際の密度Ｄｓ を求め、これと、上述した
方法によって求めた理論密度Ｄｔ とから、式、（Ｄｓ
／Ｄｔ ）×１００ によって求めた。
【００３２】曲げ強度は、強度試験用のセラミックスを
加工して得た、１０本の、長さ３６ｍｍ、巾４ｍｍ、厚
み３ｍｍの試験片について、ＪＩＳＲ１６０１に基いて
３点曲げ試験を行い、単純平均値として求めた。スパン
長は３０ｍｍ、クロスヘッドスピードは０．５ｍｍ／分
とした。
加工して得た、１０本の、長さ３６ｍｍ、巾４ｍｍ、厚
み３ｍｍの試験片について、ＪＩＳＲ１６０１に基いて
３点曲げ試験を行い、単純平均値として求めた。スパン
長は３０ｍｍ、クロスヘッドスピードは０．５ｍｍ／分
とした。
【００３３】破壊靭性は、ＪＩＳ Ｒ１６０７に基き
、曲げ試験と同様の試験片５本について、その長さ方向
中央部に、ビッカース硬度計を用いて荷重１０ｋｇｆ
で圧痕を作り、しかる後、上記と同様に曲げ試験を行い
、破壊荷重を測定して破壊靭性を求め、単純平均値とし
て求めた。
、曲げ試験と同様の試験片５本について、その長さ方向
中央部に、ビッカース硬度計を用いて荷重１０ｋｇｆ
で圧痕を作り、しかる後、上記と同様に曲げ試験を行い
、破壊荷重を測定して破壊靭性を求め、単純平均値とし
て求めた。
【００３４】熱伝導率は、よく知られたレーザーフラッ
シュ法を使用し、次式によって求めた。なお、測定温度
は２０℃とし、試料は直径１０ｍｍ、厚み１ｍｍの円板
とし、熱源はルビーレーザーとし、温度検出には赤外線
センサーを使用した。
シュ法を使用し、次式によって求めた。なお、測定温度
は２０℃とし、試料は直径１０ｍｍ、厚み１ｍｍの円板
とし、熱源はルビーレーザーとし、温度検出には赤外線
センサーを使用した。
【００３５】０．１３８８・Ｌ・Ｑ／（ｔ・Ｔｍ ）た
だし、Ｌ ：試料の厚み Ｑ ：レーザーパルスが与える単位面積当りの熱量Ｔ
ｍ ：試料の温度上昇幅の最高値 ｔ ：Ｔｍ の半分の値に達するまでの時間摩耗によ
る損耗率は、摩耗試験用の球状セラミックスをバレル研
磨して表面を平滑に仕上げた後、その２００個（重量：
Ｗ１ ）を容量１０００ｍｌのナイロン製ボールミルに
入れ、さらに、平均粒径１μｍのＳｉＣ粉末２０ｇと水
１８０ｇとを加えた後、ボールミルを１００ｒｐｍ で
５０時間運転し、球状セラミックスを取り出し、超音波
洗浄し、乾燥し、重量Ｗ２ を測定し、式、［（Ｗ１
−Ｗ２ ）／Ｗ１ ］×１００によって求めた。
だし、Ｌ ：試料の厚み Ｑ ：レーザーパルスが与える単位面積当りの熱量Ｔ
ｍ ：試料の温度上昇幅の最高値 ｔ ：Ｔｍ の半分の値に達するまでの時間摩耗によ
る損耗率は、摩耗試験用の球状セラミックスをバレル研
磨して表面を平滑に仕上げた後、その２００個（重量：
Ｗ１ ）を容量１０００ｍｌのナイロン製ボールミルに
入れ、さらに、平均粒径１μｍのＳｉＣ粉末２０ｇと水
１８０ｇとを加えた後、ボールミルを１００ｒｐｍ で
５０時間運転し、球状セラミックスを取り出し、超音波
洗浄し、乾燥し、重量Ｗ２ を測定し、式、［（Ｗ１
−Ｗ２ ）／Ｗ１ ］×１００によって求めた。
【００３６】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：２．９μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：１．６μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．８ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：９３体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９５
％ 相対密度
：９６．３％
曲げ強度
：７５．８ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．４ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４７
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．１３％実施例２：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、また、ＺｒＯ
２ の粉末として２．５モル％のＹ２Ｏ３ を含むもの
を使用したほかは実施例１と同様にして試験片を作り、
試験した。試験結果を以下に示す。
：２．９μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：１．６μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．８ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：９３体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９５
％ 相対密度
：９６．３％
曲げ強度
：７５．８ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．４ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４７
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．１３％実施例２：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、また、ＺｒＯ
２ の粉末として２．５モル％のＹ２Ｏ３ を含むもの
を使用したほかは実施例１と同様にして試験片を作り、
試験した。試験結果を以下に示す。
【００３７】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：３．０μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：１．７μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．８ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：９１体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９２
％ 相対密度
：９７．５％
曲げ強度
：８２．０ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．４ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４５
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．１１％実施例３：ＴｉＯ２ 粉末の量を５重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ２
の粉末として５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使用
したほかは実施例１と同様にして試験片を作り、試験し
た。試験結果を以下に示す。
：３．０μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：１．７μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．８ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：９１体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９２
％ 相対密度
：９７．５％
曲げ強度
：８２．０ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．４ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４５
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．１１％実施例３：ＴｉＯ２ 粉末の量を５重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ２
の粉末として５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使用
したほかは実施例１と同様にして試験片を作り、試験し
た。試験結果を以下に示す。
【００３８】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：３．４μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．０μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．７ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：８５体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９１
％ 相対密度
：９５．５％
曲げ強度
：７９．３ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．０ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４５
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．１３％実施例４：ＺｒＯ２ 粉末の量を３０重量％
としたほかは実施例１と同様にして試験片を作り、試験
した。試験結果を以下に示す。
：３．４μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．０μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．７ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：８５体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９１
％ 相対密度
：９５．５％
曲げ強度
：７９．３ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．０ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４５
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．１３％実施例４：ＺｒＯ２ 粉末の量を３０重量％
としたほかは実施例１と同様にして試験片を作り、試験
した。試験結果を以下に示す。
【００３９】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：２．８μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．０μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．４ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：８１体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９３
％ 相対密度
：９６．８％
曲げ強度
：９２．４ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．８ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４２
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．２３％実施例５：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２ の
粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使
用し、かつ、その量を３０重量％としたほかは実施例１
と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下
に示す。
：２．８μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．０μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．４ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：８１体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９３
％ 相対密度
：９６．８％
曲げ強度
：９２．４ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．８ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４２
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．２３％実施例５：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２ の
粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使
用し、かつ、その量を３０重量％としたほかは実施例１
と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下
に示す。
【００４０】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：３．１μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．１μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．５ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：８０体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９５
％ 相対密度
：９６．５％
曲げ強度
：８８．３ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．８ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４３
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．２５％実施例６：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２ の
粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使
用し、かつ、その量を４０重量％としたほかは実施例１
と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下
に示す。
：３．１μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．１μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．５ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：８０体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９５
％ 相対密度
：９６．５％
曲げ強度
：８８．３ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．８ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４３
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．２５％実施例６：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２ の
粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使
用し、かつ、その量を４０重量％としたほかは実施例１
と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下
に示す。
【００４１】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：２．９μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．２μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．３ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：７３体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９０
％ 相対密度
：９６．１％
曲げ強度
：７４．２ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：６．３ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０３８
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．２８％実施例７：ＴｉＯ２ 粉末の量を５重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を１重量％とし、ＺｒＯ２ の粉末
として５モル％のＹ２ Ｏ３を含むものを使用し、かつ
、その量を４０重量％としたほかは実施例１と同様にし
て試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
：２．９μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．２μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．３ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：７３体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９０
％ 相対密度
：９６．１％
曲げ強度
：７４．２ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：６．３ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０３８
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．２８％実施例７：ＴｉＯ２ 粉末の量を５重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を１重量％とし、ＺｒＯ２ の粉末
として５モル％のＹ２ Ｏ３を含むものを使用し、かつ
、その量を４０重量％としたほかは実施例１と同様にし
て試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００４２】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：３．０μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．４μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．３ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：７０体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：８９
％ 相対密度
：９５．３％
曲げ強度
：７３．１ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：６．０ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０３８
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．２９％実施例８：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２ の
粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使
用し、また、１５５０℃で焼結した後、アルゴン雰囲気
中にて温度１３５０℃、圧力２０００ｋｇｆ／ｃｍ２
で熱間静水圧加圧処理を施したほかは実施例１と同様に
して試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
：３．０μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．４μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．３ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：７０体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：８９
％ 相対密度
：９５．３％
曲げ強度
：７３．１ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：６．０ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０３８
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．２９％実施例８：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２ の
粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使
用し、また、１５５０℃で焼結した後、アルゴン雰囲気
中にて温度１３５０℃、圧力２０００ｋｇｆ／ｃｍ２
で熱間静水圧加圧処理を施したほかは実施例１と同様に
して試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００４３】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：３．１μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：１．８μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．７ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：９５体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９２
％ 相対密度
：９９．８％
曲げ強度
：１０５．５ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：６．０ＭＰａ ・
ｍ１／２ 熱伝導率
：０．０４
９ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗
率
：０．０８％実施例９：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％
とし、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２
の粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを
使用し、かつ、その量を３０重量％とし、また、１５５
０℃で焼結した後、アルゴン雰囲気中にて温度１３５０
℃、圧力２０００ｋｇｆ／ｃｍ２ で熱間静水圧加圧処
理を施したほかは実施例１と同様にして試験片を作り、
試験した。試験結果を以下に示す。
：３．１μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：１．８μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．７ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：９５体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９２
％ 相対密度
：９９．８％
曲げ強度
：１０５．５ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：６．０ＭＰａ ・
ｍ１／２ 熱伝導率
：０．０４
９ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗
率
：０．０８％実施例９：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％
とし、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２
の粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを
使用し、かつ、その量を３０重量％とし、また、１５５
０℃で焼結した後、アルゴン雰囲気中にて温度１３５０
℃、圧力２０００ｋｇｆ／ｃｍ２ で熱間静水圧加圧処
理を施したほかは実施例１と同様にして試験片を作り、
試験した。試験結果を以下に示す。
【００４４】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：３．２μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．１μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．５ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：８７体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９３
％ 相対密度
：９９．７％
曲げ強度
：１１８．５ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：６．５ＭＰａ ・
ｍ１／２ 熱伝導率
：０．０４
５ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗
率
：０．１２％
：３．２μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．１μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：１．５ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：８７体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９３
％ 相対密度
：９９．７％
曲げ強度
：１１８．５ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：６．５ＭＰａ ・
ｍ１／２ 熱伝導率
：０．０４
５ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗
率
：０．１２％
【００４５】
【比較例】比較例１：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２ の
粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使
用し、かつ、その量を５重量％としたほかは実施例１と
同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下に
示す。
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２ の
粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使
用し、かつ、その量を５重量％としたほかは実施例１と
同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下に
示す。
【００４６】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：３．８μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：１．０μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：３．８ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：９２体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：８１
％ 相対密度
：９３．３％
曲げ強度
：４８．１ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：４．１ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０５３
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．８２％比較例２：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２ の
粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使
用し、かつ、その量を５０重量％としたほかは実施例１
と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下
に示す。
：３．８μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：１．０μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：３．８ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：９２体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：８１
％ 相対密度
：９３．３％
曲げ強度
：４８．１ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：４．１ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０５３
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．８２％比較例２：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末の量を０．３重量％とし、ＺｒＯ２ の
粉末として２．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使
用し、かつ、その量を５０重量％としたほかは実施例１
と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下
に示す。
【００４７】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：２．３μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．５μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：０．９ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：６４体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９０
％ 相対密度
：８９．４％
曲げ強度
：４９．３ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．９ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０２７
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．５５％比較例３：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末は添加せず、ＺｒＯ２ の粉末として２
．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使用したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
：２．３μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：２．５μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：０．９ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：６４体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：９０
％ 相対密度
：８９．４％
曲げ強度
：４９．３ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：５．９ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０２７
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．５５％比較例３：ＴｉＯ２ 粉末の量を３重量％と
し、ＭｇＯ粉末は添加せず、ＺｒＯ２ の粉末として２
．５モル％のＹ２ Ｏ３ を含むものを使用したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
【００４８】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：６．８μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：１．３μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：５．２ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：８３体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：６９
％ 相対密度
：９２．０％
曲げ強度
：４８．２ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：４．５ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４１
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．７３％比較例４：ＴｉＯ２ 粉末、ＭｇＯ粉末はと
もに使用せず、ＺｒＯ２ の粉末として２．５モル％の
Ｙ２ Ｏ３ を含むものを使用し、また、焼結温度を１
６００℃としたほかは実施例１と同様にして試験片を作
り、試験した。試験結果を以下に示す。
：６．８μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：１．３μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：５．２ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：８３体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：６９
％ 相対密度
：９２．０％
曲げ強度
：４８．２ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：４．５ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４１
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．７３％比較例４：ＴｉＯ２ 粉末、ＭｇＯ粉末はと
もに使用せず、ＺｒＯ２ の粉末として２．５モル％の
Ｙ２ Ｏ３ を含むものを使用し、また、焼結温度を１
６００℃としたほかは実施例１と同様にして試験片を作
り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００４９】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：１．０μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：０．５μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：２．０ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：９３体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：８５
％ 相対密度
：９８．５％
曲げ強度
：６０．０ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：３．９ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４２
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．４８％比較例５：ＴｉＯ２ 粉末、ＭｇＯ粉末、Ｚ
ｒＯ２ 粉末のいずれも使用せず、Ａｌ２ Ｏ３ 粉末
として平均粒径０．８μｍ、純度９９．５％のものを使
用し、また、焼結温度を１６５０℃としたほかは実施例
１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以
下に示す。
：１．０μｍ ＺｒＯ２
の平均粒径
：０．５μｍ ｄＡ ／ｄｚ
：２．０ 正方晶ＺｒＯ２ の割合
：９３体積％ Ａ
ｌ２ Ｏ３ の粒界に存在するＺｒＯ２ の割合：８５
％ 相対密度
：９８．５％
曲げ強度
：６０．０ｋｇｆ／ｍｍ２
破壊靭性
：３．９ＭＰａ ・ｍ
１／２ 熱伝導率
：０．０４２
ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：
０．４８％比較例５：ＴｉＯ２ 粉末、ＭｇＯ粉末、Ｚ
ｒＯ２ 粉末のいずれも使用せず、Ａｌ２ Ｏ３ 粉末
として平均粒径０．８μｍ、純度９９．５％のものを使
用し、また、焼結温度を１６５０℃としたほかは実施例
１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以
下に示す。
【００５０】
Ａｌ２ Ｏ３ の平均粒径
：５．３μｍ 相対密度
：９６．８％ 曲げ強度
：３８．０ｋｇｆ／ｍｍ２ 破壊靭性
：３．２ＭＰａ ・ｍ１／２ 熱
伝導率
：０．０５８ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅ
ｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：１．２５％比較例６
：Ａｌ２ Ｏ３ 粉末、ＴｉＯ２ 粉末、ＭｇＯ粉末は
いずれも使用せず、平均粒径０．７μｍの、２．５モル
％のＹ２Ｏ ３を含むＺｒＯ２ 粉末のみを使用し、ま
た、焼結温度を１４５０℃としたほかは実施例１と同様
にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す
。
：５．３μｍ 相対密度
：９６．８％ 曲げ強度
：３８．０ｋｇｆ／ｍｍ２ 破壊靭性
：３．２ＭＰａ ・ｍ１／２ 熱
伝導率
：０．０５８ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅ
ｃ ・℃ 摩耗による損耗率
：１．２５％比較例６
：Ａｌ２ Ｏ３ 粉末、ＴｉＯ２ 粉末、ＭｇＯ粉末は
いずれも使用せず、平均粒径０．７μｍの、２．５モル
％のＹ２Ｏ ３を含むＺｒＯ２ 粉末のみを使用し、ま
た、焼結温度を１４５０℃としたほかは実施例１と同様
にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す
。
【００５１】
ＺｒＯ２ の平均粒径
：０．４μｍ 正方晶Ｚ
ｒＯ２ の割合
：９３体積％ 相対密度
：９
９．１％ 曲げ強度
：１２４．０
ｋｇｆ／ｍｍ２ 破壊靭性
：７
．８ＭＰａ ・ｍ１／２ 熱伝導率
：０．００７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃
摩耗による損耗率
：２．２１％
：０．４μｍ 正方晶Ｚ
ｒＯ２ の割合
：９３体積％ 相対密度
：９
９．１％ 曲げ強度
：１２４．０
ｋｇｆ／ｍｍ２ 破壊靭性
：７
．８ＭＰａ ・ｍ１／２ 熱伝導率
：０．００７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃
摩耗による損耗率
：２．２１％
【００５２】
【発明の効果】この発明の粉砕機用部材は、Ａｌ２ Ｏ
３ を主成分として含み、結晶構造において少なくとも
５０体積％が正方晶であるＺｒＯ２ を２０〜４０重量
％の範囲で含み、ＴｉＯ２ を１〜５重量％の範囲で含
み、ＭｇＯを０．１〜１重量％の範囲で含み、Ａｌ２
Ｏ３ の平均結晶粒径が１．５〜５μｍの範囲にあり、
かつ、ＺｒＯ２ の少なくとも８０％がＡｌ２ Ｏ３
の結晶粒界に存在しているセラミックスからなるもので
あるから、実施例と比較例との対比からも明らかなよう
に、耐摩耗性、強度、破壊靭性がともに大変優れている
。これらの特性は、ＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ が
１．５〜３μｍの範囲にあり、かつ、Ａｌ２ Ｏ３ の
平均結晶粒径ｄＡ とＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ
との比ｄＡ／ｄｚ が１〜３の範囲にある場合には一層
向上する。また、焼結体の相対密度が９５％以上である
とき、さらに向上する。
３ を主成分として含み、結晶構造において少なくとも
５０体積％が正方晶であるＺｒＯ２ を２０〜４０重量
％の範囲で含み、ＴｉＯ２ を１〜５重量％の範囲で含
み、ＭｇＯを０．１〜１重量％の範囲で含み、Ａｌ２
Ｏ３ の平均結晶粒径が１．５〜５μｍの範囲にあり、
かつ、ＺｒＯ２ の少なくとも８０％がＡｌ２ Ｏ３
の結晶粒界に存在しているセラミックスからなるもので
あるから、実施例と比較例との対比からも明らかなよう
に、耐摩耗性、強度、破壊靭性がともに大変優れている
。これらの特性は、ＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ が
１．５〜３μｍの範囲にあり、かつ、Ａｌ２ Ｏ３ の
平均結晶粒径ｄＡ とＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ
との比ｄＡ／ｄｚ が１〜３の範囲にある場合には一層
向上する。また、焼結体の相対密度が９５％以上である
とき、さらに向上する。
Claims (5)
- 【請求項１】Ａｌ２ Ｏ３ を主成分として含み、結晶
構造において少なくとも５０体積％が正方晶であるＺｒ
Ｏ２ を２０〜４０重量％の範囲で含み、ＴｉＯ２ を
１〜５重量％の範囲で含み、ＭｇＯを０．１〜１重量％
の範囲で含み、Ａｌ２ Ｏ３ の平均結晶粒径が１．５
〜５μｍの範囲にあり、かつ、ＺｒＯ２ の少なくとも
８０％がＡｌ２ Ｏ３ の結晶粒界に存在しているセラ
ミックスからなる粉砕機用部材。 - 【請求項２】ＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ が１．５
〜３μｍの範囲にあり、かつ、Ａｌ２ Ｏ３ の平均結
晶粒径ｄＡ とＺｒＯ２ の平均結晶粒径ｄｚ との比
ｄＡ ／ｄｚ が１〜３の範囲にある、請求項１の粉砕
機用部材。 - 【請求項３】相対密度が９５％以上である、請求項１ま
たは２の粉砕機用部材。 - 【請求項４】２０℃における熱伝導率が０．０２〜０．
０７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ ・℃の範囲にある、請求項
１、２または３の粉砕機用部材。 - 【請求項５】直径１０ｍｍのボール部材について、その
ボール部材２００個を内容積１０００ｍｌのナイロン製
ボールミルに入れ、さらに、ボール部材の総重量の、３
６％の水と、４％の、平均粒径が１μｍのＳｉＣ粉末と
を入れ、ボールミルを１００ｒｐｍの速度で５０時間運
転した後の重量損耗率が１％以下である、請求項１、２
、３または４の粉砕機用部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048321A JPH0813704B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 粉砕機用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048321A JPH0813704B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 粉砕機用部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285063A true JPH04285063A (ja) | 1992-10-09 |
| JPH0813704B2 JPH0813704B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=12800148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3048321A Expired - Fee Related JPH0813704B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 粉砕機用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0813704B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0811586A3 (en) * | 1996-06-07 | 1999-04-21 | Toray Industries, Inc. | Composite ceramic materials for pulverization media and working parts of a pulverizer |
| KR20010019222A (ko) * | 1999-08-25 | 2001-03-15 | 오용수 | 분쇄기용 분쇄볼 및 이의 제조 방법 |
| JP2006062920A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Kyocera Corp | セラミック焼結体の製法およびセラミック焼結体 |
| JP2007269524A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Kyocera Corp | 絶縁セラミックとそれを用いたセラミックヒータおよびヒータ一体型素子。 |
| JP2013032265A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-02-14 | Maruwa Co Ltd | 半導体装置用アルミナジルコニア焼結基板及びその製造方法 |
| JP2016132577A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | 三井金属鉱業株式会社 | アルミナ・ジルコニア質焼結体 |
| CN109482280A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-19 | 李运 | 一种电解铝用真空包铝渣分离系统 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP3048321A patent/JPH0813704B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN109482280A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-19 | 李运 | 一种电解铝用真空包铝渣分离系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0813704B2 (ja) | 1996-02-14 |
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