焼結の基礎と不良発生メカニズムおよび欠陥制御による不良低減・信頼性向上への応用 【弊社研修室】

~ 焼結の基礎と焼結プロセスの観察・解析、焼結における不良発生メカニズムと欠陥制御による信頼性向上のポイント ~

・焼結の基礎から観察・解析に基づく欠陥形成と制御のポイントまでを修得し、欠陥による不良や強度ばらつきの抑制に役立てるための講座

・焼結プロセスの三次元観察手法から欠陥形成メカニズムとその対策のポイントまでを修得し、粉末特性や成形焼成条件の検討と設計に活かすためのセミナー!

講師の言葉

 本講義では、焼結プロセスにおける構造変化と欠陥形成の本質理解を目的とし、基礎から応用まで体系的に解説する。

 まず第1章では、Cobleによる古典的焼結モデルに基づき、初期・中期・終期における構造進化を整理する。さらに、ガラス球モデルおよびX線CTを用いた3次元観察により、緻密化の駆動力である「焼結応力」を可視化・定量化する手法を紹介する。加えて、これらの知見を連続体力学の枠組みと対応付けることで、焼結中に生じる応力発達と構造変化の関係を理解する。

 第2章では、アルミナ粉末や積層セラミックコンデンサ(MLCC)、結晶化ガラスを対象に、放射光X線CTを用いた3次元解析により、不均質な気孔分布や欠陥形状の発達過程を定量的に評価する。さらに、原料粉末特性や成形条件が欠陥形成に与える影響を明らかにし、不良発生メカニズムの理解と信頼性向上に向けた具体的な設計・プロセス指針を提示する。

セミナー詳細

開催日時
  • 2026年09月08日(火) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 加工・接着接合・材料
受講対象者 ・セラミックス材料や電子部品の開発・製造に携わる技術者
・焼結プロセスの設計、品質管理、不良解析に関わる方
・粉末設計、成形条件、焼成プロセスの最適化に課題を有する研究開発者や製造技術者
・微構造解析や信頼性評価を担当する技術者
・積層セラミックコンデンサ(MLCC)などの積層構造材料の品質向上に携わる方
予備知識 ・材料工学や無機材料に関する学部レベルの知識
・焼結現象に関する基礎知識(粒成長、拡散、気孔収縮など)を有していることが望ましいが、古典的焼結モデルや基本概念についても解説するため、必須ではありません
・X線CTや連続体力学についても必要に応じて基礎から説明します
修得知識 ・焼結過程における3次元構造進化と欠陥形成のメカニズムを、従来の経験則に依らず物理的に理解できるようになる
・焼結応力という概念を基に、なぜ不均質構造が発達し欠陥として残存するのかを理解し、説明できるレベルの知識を修得できる
・X線CTによる3次元解析結果をどのように解釈し、粉末特性やプロセス条件と結び付けて不良低減や信頼性向上に活用するかについて、実務に応用可能な指針を得ることができる
プログラム

1.焼結の基礎と焼結プロセスの観察・解析

  (1).代表体積要素(RVE)の寸法決定

    a.焼結状態を正しく評価するための“適切な観察スケール”を定義

    b.観察スケールを誤った場合に、焼結挙動や欠陥評価をどのように見誤るか

  (2).焼結段階を区別するための界面トポロジー

    a.粒子同士の結合や形状の変化から焼結の進行度を読み解く

    b.焼結段階の判定基準を曖昧にした場合に起こる解釈の混乱と注意点

  (3).X線マイクロトモグラフィーによる各焼結段階における焼結応力と体積粘性率の推定

    a.焼結中に働く見えない力「焼結応力」を3次元画像解析から推定

    b.3次元画像解析から物理量を推定する際に前提となる仮定と限界

  (4).X線マイクロトモグラフィーから推定した焼結応力と体積粘性率の実験的妥当性の検証

    a.推定した物理量が本当に正しいかを実験で確かめる

    b.推定結果が実験と一致しない場合に考えるべき原因と確認ポイント

 

2.焼結における不良発生メカニズムと欠陥制御による信頼性向上のポイント

  (1).サブミクロンアルミナ粉末の焼結中の不均質な気孔分布

    ・粉末特性や成形条件のわずかな差が、気孔分布に与える影響

  (2).アルミナ顆粒の焼結プロセスにおける欠陥形成と強度信頼性

    ・顆粒由来欠陥が強度ばらつきを支配する理由と見逃されやすい兆候

  (3).アルミナ顆粒の加圧焼結(SPS)による欠陥形状の変化

    ・加圧条件が欠陥を「消す/残す」分岐点となるメカニズム

  (4).アルミナ積層体内部の焼結中の微構造と欠陥形状変化

    ・積層構造特有の拘束条件が欠陥進展に及ぼす影響

  (5).積層構造材料の欠陥形成プロセスの定量的評価と設計への活かし方

    a.(事例)積層セラミックスコンデンサー(MLCC)

    b.欠陥の観察結果を設計・工程条件へ落とし込む勘所

  (6).ビッカースインデンテーション誘起の表面下亀裂形態

    a.(事例)結晶化ガラス CaO−Al2O3−SiO2

    b.表面観察だけでは把握できない内部亀裂形態と評価上の注意点

キーワード 焼結技術 欠陥制御 三次元観察 X線CT 不良発生メカニズム 成形条件 焼成条件 セラミックスの信頼性
タグ ゲル・スラリー金属粉体・微粒子熱処理粉末治金
受講料 一般 (1名):51,700円(税込)
同時複数申込の場合(1名):46,200円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
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