材料の加工と接合
相対密度70%の圧粉体を焼結して相対密度95%にした。収縮が等方的で、質量は変わらないとすると、焼結による線収縮率(長さの減少率)はどれに最も近いか。
- A約9.7%
- B約26%
- C約36%
答えと解説を見る
正解：A. 約9.7%
質量が変わらないので、体積は密度に反比例し、V/V₀ = 0.70/0.95 ≈ 0.737 です。等方的に縮むので、長さの比は体積比の3乗根で (0.737)^(1/3) ≈ 0.903 となり、線収縮率は 1 − 0.903 ≈ 9.7% です。約26%は体積の収縮率 1 − 0.737、約36%は相対密度の増え方 (0.95 − 0.70)/0.70 で、どちらも長さの減少率ではありません。焼結部品をつくるときは、この収縮を見込んで金型の寸法を大きめにします。金型の壁との摩擦などで圧粉体の密度が場所によって違うと、収縮も場所によって違い、焼結後に反りや寸法のばらつきが生じます。