アルミナ（セラミックス）の高温引張り強度

Question

お世話になります。
アルミナ（セラミックス）の高温引張り強度　縦軸に引張り強度（０～２０００ＭＰａ間）　横軸に温度（０～８００°Ｃ間）のデーターが入手したいのですが、なかなか見つかりません。製造メーカーにも聞いているのですが、
参考になるサイト等があれば教えていただきたいです。

Accepted Answer

ちょこっとネット検索してみました。

参考URLの図２に、曲げ強度の温度特性が示されています。
800℃程度までは常温と変わらない値を保ち、それ以上の温度で急激に
低下するようです。
この傾向は。回答(1)さんの示された次の参考資料p.2/8の“高温特性”に
示されたグラフと一致しています。

http://www.kyocera.co.jp/prdct/fc/product/pdf/material.pdf
曲げ強度と引張り強度の換算は、回答(1)さんの示された２番目の参考資料
表中の力学特性に、曲げ強度と引張り強度が併記されていますので参考に
なると思います。
単位がpsiで記載されていますが、1psi＝6.895 kPaで換算できます。

Answer

データは回答（１）（３）のもので妥当と思います。

回答（２）の曲げ強さと引張強さの関係について蛇足

セラミックスは曲げ強さで測り、引張強さは試験がバラツキ難しいのであまり使われなかったが、ＪＩＳでは比較的新しく引張試験も導入されてます。
　　JISR1601 曲げ強さ試験 1981
　　JISR1606 引張強さ試験 1990

http://www.engm.mtr.osakafu-u.ac.jp/research/strength-ja.pdf
　　4. 破壊と靭性
　　(1) 破壊現象
　　金属材料の強さは試片の寸法にほとんどよらない．これに
　　対し，セラミックスやガラスを引張試験すると，破断強度は
　　試料が太いほど低くなる．すなわち，より小さなひずみで破
　　断してしまう．これは，これらの脆い材料は試片の表面ある
　　いは内部に潜在する小さな割れによって確率的に破断する
　　ことを示している．
　　材料中あるいは表面にはいろいろな過程で生じた傷や割れ
　　などの欠陥が数多く存在するが，ある面積あるいはある体積
　　あたり一定の数の欠陥があるとすると，総面積あるいは
　　体積が大きいほど欠陥の総数は多くなる．
　　それらの中のどれか一つが負荷によって成長したときに急速な
　　破壊がおこるものとすると，欠陥の総数が多いほど破壊しや
　　すくなると考えられる．

構造用セラミックスの引張強さ
　　http://ci.nii.ac.jp/naid/110002301746
　　Table ? Bending and tensil strength of various materials
　　曲げ強さσb／引張り強さσt ≒ 1.4～1.7

両者の関係は実物のサイズと出来具合に左右されるということ。
金属の場合は
　　曲げ強さ＝引張強さ
とやってしまうが、これも曲げの前提、中立線から対称に圧縮／引張が作用　を逸れだすとそうならないです。

Answer

製造メーカーに保証的なデータでなく、参考値的なデータでもよいのでと、云ってから
再度確認してみてください。

また、製造メーカーも、京セラさんや日本ガイシさん等の色々な処に、同様の確認を
してみてください。

Answer

200℃を越えると急冷時の熱衝撃の低下が認められます。注意が必要です。
一般的にカタログでは機械的強度は曲げ強度で表示されています。これを引張
強度に換算することができます。以下参考にしてください。
（物性）
http://www.kyocera.co.jp/prdct/fc/product/pdf/material.pdf
http://www.earthwaterfire.com/japanese/pdf_library/material_alumina.pdf
（温度依存性）
http://ci.nii.ac.jp/naid/110002371587

アルミナ（セラミックス）の高温引張り強度