低温焼結助剤と放電プラズマ焼結法を駆使した窒化アルミニウムセラミックスの低温・短時間焼結

研究課題

研究責任者	小林亮太中央大学, 理工学部, 助教
研究期間 (年度)	2011
概要	窒化アルミニウム(AlN)セラミックスの作製プロセスにおいて、申請者が利用してきたホウ素を含有する低温焼結助剤と加圧焼結プロセスの一種である放電プラズマ焼結法を併せて利用し、従来よりも低温・短時間(目標:1600°C・1h以下)で緻密化させることを目的として研究を行った。焼結温度などのプロセスパラメーターを変化させて焼結体を作製し、密度や微構造、構成相、熱伝導率を評価した。目標温度である1600°Cで5minのごく短時間の焼結で完全な緻密化を達成でき、さらに低い1550°Cでも緻密な焼結体が得られた。得られた焼結体は粒径が1μm程度の微細な組織を有しており、熱伝導率は80～90 W/mK程度であった。今後の課題として、より高い加圧力での焼結や他の低温焼結助剤を利用し、焼結性を維持したまま熱伝導率をさらに向上させることが挙げられる。