ご利用上の注意
・本ページの物性値・特性情報は、JIS・ISO・ASTM等の公的規格およびメーカー技術資料を参照した参考情報です。実際の材料選定・使用にあたっては、必ず材料メーカーの公式データシートをご確認の上、専門家にご相談ください。
・本データベースは、設計・開発段階での材料比較・選定にお役立ていただけるよう、幅広い材料の物性情報を掲載しています。図面加工のご依頼やおすすめ材料のご提案は、お気軽に
お問い合わせください。
※ 本ページに記載の商標は各社の登録商標または商標です。Inconel®, Monel®は Special Metals Corporation、Hastelloy®は Haynes International, Inc.、Vespel®, Kapton®, Kalrez®, Kevlar®は DuPont、Delrin®は TJC、Teflon™, Viton™は The Chemours Company、ジュラコン®は ポリプラスチックス株式会社、MCナイロン®は 三菱ケミカルアドバンスドマテリアルズ株式会社の商標です。
規格
材料としての特徴
- セラミック中最高レベルの耐熱衝撃性
- 高い破壊靭性と曲げ強度
- 軽量(鋼の約40%の密度)
- 優れた耐摩耗性と摺動特性
- 高温まで強度を維持
主な用途
- セラミックボールベアリング
- ターボチャージャーローター
- 溶接位置決めピン
- 切削工具(高速加工用)
- エンジン部品(バルブ、ローラー)
材料選定のポイント
高温・高速回転の軸受や耐熱衝撃性が必要な部品に最適。アルミナより高価だが、信頼性が求められる用途で必須。SiCより靭性が高く、急熱急冷に強い。
この材料のメリット・デメリット
※ 以下は一般的な特性に基づく参考情報です。実際の性能は製造条件・使用環境により異なる場合があります。
メリット
- 高強度・高靭性
- 優れた耐熱衝撃性
- 高温強度が維持される
- 軽量(アルミナより軽い)
- 耐摩耗性に優れる
デメリット
- 非常に高価
- 製造が困難
- 電気絶縁性がアルミナより劣る
- 成形・加工が困難
- 大型品の製造が困難
Al2O3
低コスト
酸化アルミニウム。最も汎用的なエンジニアリングセラミック
代替時のメリット: コスト約1/3(市場価格目安)、電気絶縁性良好
代替時の注意点: 耐熱衝撃性が低下、靭性も低い
SiC
高温・高硬度
炭化ケイ素。ダイヤモンドに次ぐ硬度
代替時のメリット: 硬度・高温強度が向上、熱伝導率も高い
代替時の注意点: 靭性がSi3N4より低下、価格上昇
ZrO2
最高靭性
ジルコニア。セラミック中最高の靭性
代替時のメリット: 破壊靭性がさらに向上、刃物用途に最適
代替時の注意点: 高温での相変態に注意(200-400°C)
機械的性質
| 項目 | 値 | 条件 | 出典 |
|---|
| 引張強さ | 800 MPa | — | — |
| ヤング率 | 310 GPa | — | — |
| 硬度 | 1600 HV | — | — |
| 破壊靱性 | 7 MPa·m^0.5 | — | — |
熱的性質
| 項目 | 値 | 条件 | 出典 |
|---|
| 線膨張係数 | 3.2 µm/m·K | 20-1000°C | — |
| 熱伝導率 | 30 W/m·K | — | — |
電気的性質
| 項目 | 値 | 条件 | 出典 |
|---|
| 誘電率 | 7.5 @1MHz | — | — |
| 体積抵抗率 | 100000000000000 Ω·m | — | — |
物理的性質
規制適合
注意事項
- 優れた熱衝撃耐性 (Excellent thermal shock resistance)
- セラミックとして高い破壊靭性 (High fracture toughness for ceramics)
- 軸受ボール・切削工具用途
- 高温構造用途
出典