堇青石质烧结体及其制造方法与流程

本发明涉及堇青石质烧结体及其制造方法。

背景技术：

1、以往，一直使用含有堇青石的烧结体(堇青石质烧结体)作为暴露于等离子体的部件(专利文献1)。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开平9－295863号公报

技术实现思路

1、本发明人等进行了研究，结果发现以往的堇青石质烧结体有时耐等离子体性不充分。

2、进而，堇青石质烧结体根据其用途而有时要求优异的耐热冲击性。

3、本发明是鉴于以上方面而作出的，其目的在于提供耐等离子体性和耐热冲击性优异的堇青石质烧结体及其制造方法。

4、本发明人等进行了深入研究，结果发现通过采用下述构成，可实现上述目的，完成了本发明。

5、即，本发明提供以下的[1]～[11]。

6、[1]一种堇青石质烧结体，含有属于由钙、镁、铝和硅构成的元素组m1的全部元素，上述钙的含量以氧化物换算计为0.06质量％～3.40质量％，上述镁的含量以氧化物换算计为12.9质量％以上，除属于上述元素组m1的元素以外的金属元素即元素m2的含量以氧化物换算计为1.5质量％以下，上述堇青石质烧结体的气孔率为3.0体积％以下，四点弯曲强度为170mpa以上，威布尔系数为9.5以上。

7、[2]根据上述[1]所述的堇青石质烧结体，其中，上述钙的含量以氧化物换算计为0.09质量％～1.80质量％。

8、[3]根据上述[1]或[2]所述的堇青石质烧结体，其中，上述铝的含量以氧化物换算计为39.0质量％以下。

9、[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的堇青石质烧结体，其中，钛的含量以氧化物换算计为0.5质量％以下。

10、[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的堇青石质烧结体，其中，铁、镍、铬和锰的含量的合计以氧化物换算计为0.6质量％以下。

11、[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的堇青石质烧结体，其中，碱金属的含量以氧化物换算计为0.30质量％以下。

12、[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的堇青石质烧结体，其中，热传导率为4.0w/(m·k)以上。

13、[8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的堇青石质烧结体，其中，圆当量直径为5μm以上的包含上述元素m2的异物粒子的个数为150个/cm2以下。

14、[9]一种堇青石质烧结体的制造方法，是制造上述[1]～[8]中任一项所述的堇青石质烧结体的方法，使用原料粉末制作成型体，对上述成型体进行加热，作为上述原料粉末，使用含有堇青石粉末、莫来石粉末和氧化镁粉末的混合粉末，上述堇青石粉末是通过电熔融法而制造的。

15、[10]根据上述[9]所述的堇青石质烧结体的制造方法，其中，上述混合粉末进一步含有氧化钙粉末。

16、[11]根据上述[9]或[10]所述的堇青石质烧结体的制造方法，其中，将上述堇青石粉末进行磁选后使用。

17、根据本发明，能够提供耐等离子体性和耐热冲击性优异的堇青石质烧结体及其制造方法。

技术特征：

1.一种堇青石质烧结体，含有属于由钙、镁、铝和硅构成的元素组m1的全部元素，

2.根据权利要求1所述的堇青石质烧结体，其中，所述钙的含量以氧化物换算计为0.09质量％～1.80质量％。

3.根据权利要求1或2所述的堇青石质烧结体，其中，所述铝的含量以氧化物换算计为39.0质量％以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的堇青石质烧结体，其中，钛的含量以氧化物换算计为0.5质量％以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的堇青石质烧结体，其中，铁、镍、铬和锰的含量的合计以氧化物换算计为0.6质量％以下。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的堇青石质烧结体，其中，碱金属的含量以氧化物换算计为0.30质量％以下。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的堇青石质烧结体，其中，导热率为4.0w/(m·k)以上。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的堇青石质烧结体，其中，圆当量直径为5μm以上的包含所述元素m2的异物粒子的个数为150个/cm2以下。

9.一种堇青石质烧结体的制造方法，是制造权利要求1～8中任一项所述的堇青石质烧结体的方法，

10.根据权利要求9所述的堇青石质烧结体的制造方法，其中，所述混合粉末进一步含有氧化钙粉末。

11.根据权利要求9或10所述的堇青石质烧结体的制造方法，其中，将所述堇青石粉末进行磁选后使用。

技术总结
本发明涉及一种堇青石质烧结体，含有属于由钙、镁、铝和硅构成的元素组M1的全部元素，以氧化物换算计，上述钙的含量为0.06质量％～3.40质量％，上述镁的含量为12.9质量％以上，除属于上述元素组M1的元素以外的金属元、即元素M2的含量为1.5质量％以下，所述堇青石质烧结体的气孔率为3.0体积％以下，四点弯曲强度为170MPa以上，威布尔系数为9.5以上。

技术研发人员：小川修平,宫川直通
受保护的技术使用者：AGC株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15