Electrical properties and microstructures of hot-pressed silicon-nitride

片野 吉男; 大野 英雄; 勝田 博司

Journal of Nuclear Materials, 141-143, p.396 - 400, 1986/00

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(86)80072-1

核融炉への高熱負荷材料あるいは電気絶縁材料として窒化珪素(SiN)は耐熱衝撃や電気絶縁特性が優れていることから有望視されている。しかし焼結時に用いる焼結助剤の安定性が、後の特性に影響を及ぼす。そこで本研究では電気伝導性に着目し、高温での焼結剤の挙動について電気伝導と微細組織観察から調べた。 市販のSiN焼結材を用い、空気中で700から1000Cの温度範囲で電気伝導度を測定した結果、800C付近で温度依存性に変化が認められた。つまり800Cまでの活性化エネルギー30KCal/mol(126KT/mol)に対し800C以上の高温領域では23KCal/mol(96KT/mol)とおよそ30%も減少した。この原因を走査電顕および透過電顕で微細組織を観察すると、焼結助剤に用いられているAlO粒界相のAlが加熱によってSiN粒内に拡散しているために生じた効果である事を明らかにした。