ジルコニア・セラミックのワークピースの品質をチェックする方法

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ジルコニア・セラミックスは、その優れた物理的・化学的特性により、多くの分野で広く使用されています。その品質を保証するためには、一連の厳格な試験が必要です。以下に詳細な試験方法を示します：

外観品質検査

1. 表面の仕上げ：顕微鏡を使用してジルコニア・セラミック加工品の表面を観察し、傷、へこみ、粒子、不純物の有無を確認する。表面は滑らかで、明らかな欠陥がなく、清浄度要件を満たし、油やほこりを含んでいないことが望ましい。
2. 色の均一性：ワークピースの色が均一で、サンプルまたは指定された色と一致し、色の差が指定された範囲内であること。

寸法精度検出
ノギスやマイクロメーターなどの精密測定器を使って、ワークピースの長さ、幅、厚さ、その他の寸法を測定し、設計仕様を満たしていることを確認する。

物性試験

1. 硬度試験：ビッカース硬度計を使用してワークピースの硬度を測定する。通常、ジルコニア・セラミックスの硬度は一定の基準を満たす必要がある。
2. 曲げ強度試験：曲げ強度試験機を使用して、ワークピースが曲げ中に受ける最大応力を評価し、その強度が関連規格に適合している必要がある。
3. 耐摩耗試験：摩耗試験機で使用条件をシミュレートし、ワークピースの耐摩耗性を検出する。
4. 気孔率検出：GB/T 25995-2010標準を参照し、ワークピースの気孔率、サイズ、量、分布を検出する。気孔率が低いほど、気孔が小さく均一に分布しているほど、性能が高い。
5. 脆性試験：ビッカース硬さ圧痕の形態に基づき、硬さを試験しながら脆さを評価する。固定荷重の大きさを段階的に変化させ、脆性荷重の大きさを評価または判定することができる。

化学的特性試験

1. 耐食性試験：酸やアルカリ水溶液など特定の化学環境下にワークを置き、耐食性を観察する。
2. 化学的安定性試験：高温などの条件下で、ワークピースが使用中に化学変化を起こさないように、化学的安定性を評価する。

その他の性能テスト

1. 誘電率の検出：ワークピースの基板誘電率（通常は30以上）を測定する。
2. 鋼球落下試験：20gの鋼球を50cmの高さから直径10mmのワークの中心に落下させ、硬い平らな大理石の上に置く。3回操作した後、ワークピースに亀裂がないこと。
3. 鉛筆硬度試験：三菱の試験用鉛筆を使用し、ワークピースの表面に750gfの圧力と45°の角度で、10mmの長さで5ストロークを描く。

微細構造検出
X線回折技術を用いてワークピースの結晶粒構造を分析し、機械的特性と耐久性を評価する。

内部欠陥検出

1. 音響検査：音響検査機器を使ってワークピースに振動試験を行い、内部欠陥や亀裂の有無と位置を検出する。
2. 赤外線サーモグラフィによる検出赤外線サーモグラフィを使用して、ワークピースを熱画像化し、異常な温度分布や熱伝導の問題を検出する。

上記の包括的な試験方法により、ジルコニアセラミックワークピースの品質は保証され、実用的な用途で優れた性能を発揮することができます。