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R-27
2019

アルミナのレーザー焼結技術




課題
・レーザーを加熱源とする酸化物セラミックス焼結技術の開発
  ・成形体の直接加熱による焼結プロセスの省エネルギー化
  ・セラミックスの付加製造技術(コーティング、肉盛り)への展開

解決手段
・成形体内部まで侵入するNd:YAGレーザーの利用
・高効率加熱のためのレーザー吸収アシスト層を新開発
・レーザー焼結に適した成形体の微構造制御

成果・優位性
焼結時間を大幅に短縮
(電気炉加熱:20〜40時間→レーザー加熱:1〜2分)
レーザー照射下での高速粒成長を利用した透明焼結体の作製が可能
多結晶と単結晶の特長を合わせ持つ異方性焼結体


断面EBSD像
レーザー照射による透明アルミナ焼結体
透過スペクトル
ビッカース硬度
 ・粒内:1890 GPa
 ・粒界近傍: 909 GPa



期待される市場・応用
・光学材料(例えばシンチレーター)
・耐食性コーティング、耐摩耗性コーティング
・セラミックス部材の表面改質技術、粒界制御技術

謝辞 本研究の一部は、総合科学技術・イノベーション会議の戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)「革新的設計生産技術」(管理法人:NEDO)の一環として実施したものである。


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