2022.03/30 SiCの強度
SiCの引張強度あるいは曲強度は、成形体(焼結体)製造のために用いた粉末の結晶系により左右される。ただし、成形体密度が99%前後の成形体密度のときであるが。
また成形体製造温度が2000℃以上であると3CのSiC(βSiC)は6Hへ転移するためにその差も分からなくなる。1960-2000℃の温度で制御した場合に原料粉末の結晶系の差が見られる。
成形体製造に高度な技術が要求されるが、注意深く制御しながら成形体を製造すると、3Cの結晶系の原料を用いた場合に6Hの結晶系の原料を用いた場合よりも強度は1-2割ほど向上する。
この原因は、3C結晶系が熱膨張に関し等方的であるのに対し、6H結晶系が異方性であるためだ。これは40年以上前に科学的に確認され、当方の学位論文に6H結晶系の異方性について実験データとともに考察している。
高分子材料も含め、材料強度評価は、成形体製造技術や評価技術の影響も受けるので、原材料の影響だけを正しく評価することが難しい。しかし、すべての材料物性は原材料製造プロセスから成形体製造プロセスまですべての履歴の影響を受ける、ということを知っておくことは重要である。
高分子材料については製造プロセスの履歴の影響が良く知られているが、セラミックスや金属では、高分子よりもその影響が小さくなるので話題にならない時もある。
pagetop