産総研、ファインセラミックスの破壊靱性を簡便で高精度に測定する手法を開発

 産業技術総合研究所 先進製造プロセス研究部門 セラミック組織制御プロセス研究グループ 宮崎広行主任研究員は、ファインセラミックスの破壊靱性を簡便かつ高精度に測定する手法を開発した。

 この技術では、圧子圧入(IF)法による破壊じん性試験の際、圧子圧入後のセラミックス試験片表面に、市販の透明塗料をある濃度範囲に希釈した可視化溶液を塗布する。これによって亀裂先端の視認性が著しく改善され、亀裂長さの読み取り誤差を低減できるようになった。

 圧子圧入による破壊靭性試験では、亀裂長さを基に破壊靭性を算出するため、今回の手法によりセラミックスの破壊靭性を高精度に再現性よく測定できる。このような信頼性の高い測定技術は、高性能小型ファインセラミックス製品の定量的な特性評価を可能とし、国際市場における日本のシェア拡大への貢献が期待されるという。

セラミックス表面の圧痕(くぼみ)の金属顕微鏡写真セラミックス表面の圧痕(くぼみ)の金属顕微鏡写真:従来手法(左)では不鮮明な亀裂先端が今回の手法(右)では 亀裂長さを測定できるほど鮮明になっている。