ジルコニアセラミックスの結晶相分布解析（非破壊分析）

概要

ジルコニア（ZrO₂）は常温での機械強度、破壊靭性の高い材料として、産業用機械・製造装置用部品や歯科・医療用機器部品に使用されています。ジルコニアセラミックスのラマンスペクトルを測定すると、正方晶（T）や単斜晶（M）のピークが得られます【図1】。顕微ラマンで試料をマッピング測定し、特定のピーク強度を可視化することで、結晶相の分布を調べることが出来ます。（空間分解能　最小１μm）

分析事例の紹介

ジルコニアセラミックスについて、ビッカース試験^＊後の圧痕付近の分析結果を以下に示します【図2】。マッピング像はM相とT相のピーク強度比を可視化したものです。明色程、M相が多いことを表しています。
ビッカース圧痕の周囲に試験によって生じたM相の分布が確認されました。また、ビッカース圧痕の四隅に近づくにつれ、M相が多くなる傾向が分かります。

（左）観察像（白枠：マッピング範囲）（右）マッピング像

*ビッカース試験・・・ダイアモンド製圧子を押し付け、生じた圧痕から試料の硬さを評価する試験。