(57)【要約】【課題】機械加工のコストを低減する目的で、被削性に優れたＺｎＳｅ焼結体とその製造方法を提供する。【解決手段】ＺｎＳｅ焼結体に炭素を含有させることで被削性を向上させることができ、前記焼結体を赤外線透過窓や赤外線レンズに機械加工する際のコストを低減することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素を含有するＺｎＳｅ焼結体。
【請求項２】
炭素含有量が５０ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下である請求項１に記載のＺｎＳｅ焼結体。
【請求項３】
相対密度が９９．５％以上である請求項１又は２に記載のＺｎＳｅ焼結体。
【請求項４】
酸素含有量が５０ｐｐｍ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のＺｎＳｅ焼結体。
【請求項５】
厚さ２ｍｍの板材における波長３μｍのレーザーの透過率が６５％以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載のＺｎＳｅ焼結体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のＺｎＳｅ焼結体を用いた赤外線透過窓。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のＺｎＳｅ焼結体を用いた赤外線レンズ。
【請求項８】
ＣＶＤ法を用いてＺｎＳｅ粉末を作製する工程と、
前記ＺｎＳｅ粉末に炭素を混合し、混合粉末を作製する工程と、
前記混合粉末を加圧成形し、成形体を作製する工程と、
前記成形体を非酸化性雰囲気中において、１０ＭＰａ以上の圧力を加えながら、９００℃以上１１００℃以下の温度に保持して焼結する工程、
を備えるＺｎＳｅ焼結体の製造方法。
【請求項９】
前記焼結工程の前に、真空中または非酸化性雰囲気中において、炭素を含有する前記混合粉末もしくは前記成形体を２００℃以上６００℃以下の温度に保持して熱処理する工程をさらに備える、請求項８に記載のＺｎＳｅ焼結体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線透過窓や赤外線レンズに使用されるＺｎＳｅ焼結体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）は赤外線の透過特性に優れていることから、切断加工や板金に用いられている炭酸ガスレーザー用の窓材やレンズ材として使用されている。本用途ではレーザー光の出力が非常に高いことから、窓やレンズでの吸収を極めて小さく抑える必要がある。レーザー光の吸収を極めて小さく抑えるためには、高い純度と適切なＺｎ：Ｓｅの化学量論組成比が要求され、現在はＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で多結晶体が合成されている（特許文献１）。一方、窓やレンズとして使用するＺｎＳｅ素材は数ｃｍの厚みを必要とされるが、ＣＶＤ法では厚み方向の成長速度が遅く、窓やレンズに必要な厚みの素材を作製するのに長時間を要している。また、上記のＣＶＤ法の欠点を補うプロセスとして、ＣＶＤ法で高純度のＺｎＳｅ素体を作製し、この素体を熱間鍛造することによって、高純度かつ高密度のＺｎＳｅ多結晶体を得る方法が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭６１−２４４６５号公報
【特許文献２】特公昭６０−１６３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＣＶＤ法で作製できるＺｎＳｅ多結晶体の形状は、板状の塊であり、これを切り出して最終製品である窓やレンズの形状に仕上げるために、超精密旋盤を用いてダイヤモンドバイトで切削加工を行っている。しかしながら、最も硬度の高い工具であるダイヤモンドバイトを用いても、セラミックスであるＺｎＳｅを切削すると、バイトの刃先の摩耗が激しく、最終製品である窓やレンズの形状、表面粗さ等の加工精度を維持するためには、頻繁にダイヤモンドバイトを交換して刃先を常に鋭利な状態に維持する必要があり、機械加工のコストが高くなるという問題があった。そこで被削性に優れたＺｎＳｅ多結晶体の開発が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、ＣＶＤ法で作製されている高純度ＺｎＳｅ多結晶体と同等のレーザー光透過特性を保持しながら被削性に優れた材料の検討を行った結果、ＺｎＳｅ焼結体に所定量の炭素を含有させることで、レーザー光透過特性を低下させることなく良好な被削性が得られることを見出した。
【０００６】
すなわち、本発明の第１の態様は、炭素を含有するＺｎＳｅ焼結体である。
【０００７】
上記の焼結体において、炭素含有量が５０ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【０００８】
上記の焼結体において、相対密度が９９．５％以上であることが好ましい。
【０００９】
上記の焼結体において、酸素含有量が５０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
上記の焼結体において、厚さ２ｍｍの板材における波長３μｍのレーザーの透過率が６５％以上であることが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の態様は、上記の焼結体を用いた赤外線透過窓である。
【００１２】
本発明の第３の態様は、上記の焼結体を用いた赤外線レンズである。
【００１３】
本発明の第４の態様は、ＣＶＤ法を用いてＺｎＳｅ粉末を作製する工程と、前記ＺｎＳｅ粉末に炭素を混合し、混合粉末を作製する工程と、前記混合粉末を加圧成形し、成形体を作製する工程と、前記成形体を非酸化性雰囲気中において、１０ＭＰａ以上の圧力を加えながら、９００℃以上１１００℃以下の温度に保持して焼結する工程、を備えるＺｎＳｅ焼結体の製造方法である。
【００１４】
前記製造方法において、前記焼結工程の前に、真空中または非酸化性雰囲気中において、炭素を含有する前記混合粉末もしくは前記成形体を２００℃以上６００℃以下の温度に保持して熱処理する工程をさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上のような本発明によれば、赤外線透過窓や赤外線レンズに好ましく用いられ得るＺｎＳｅ焼結体およびその製造方法を提供することができ、最終製品である窓やレンズに機械加工する際のコストを低減することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の態様であるＺｎＳｅ焼結体の実施形態について説明する。
【００１７】
本発明のＺｎＳｅ焼結体は炭素を含有する。炭素を含有することでＺｎＳｅ焼結体の被削性が向上する。炭素含有量は５０ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。ＺｎＳｅ焼結体が５０ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下の炭素を含有することで、赤外レーザー光の透過特性を大きく低下させることなく、ＣＶＤ法で作製されている高純度ＺｎＳｅ多結晶体とほぼ同等の赤外レーザー光透過特性を保持したまま、ＺｎＳｅ焼結体の被削性を向上させることができる。より好ましくは、炭素含有量は１００ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下である。炭素含有量をこの範囲に制御することにより、炭素を含有しないＺｎＳｅ焼結体に比べて被削性が顕著に向上する一方、赤外レーザー光の透過率の減少を極めて小さく抑えることができるからである。ＺｎＳｅ焼結体中に含まれる炭素の量は、ＳＩＭＳ（二次イオン質量分析計）で分析することにより、定量化できる。
【００１８】
ＺｎＳｅ焼結体の被削性は、含有する炭素量が多くなるにしたがって向上する傾向にあるが、炭素含有量が５００ｐｐｍを超えると、厚さ２ｍｍの板材における波長３μｍのレーザーの透過率が６５％未満となり、赤外レーザーの透過窓やレンズとしての使用には適さなくなる。一方、ＺｎＳｅ焼結体中の炭素含有量が５０ｐｐｍよりも少ない場合、被削性向上の効果が小さくなり、ＣＶＤ法で作製されている高純度ＺｎＳｅ多結晶体と比べて被削性に顕著な差がなくなる。
【００１９】
被削性の評価は、ＺｎＳｅ焼結体をダイヤモンドバイトを用いて切削加工し、ダイヤモンドバイトの刃先摩耗量を測定することによって行うことができる。
【００２０】
微量の炭素をＺｎＳｅ焼結体中に含有させる方法としては、ＣＶＤ法で作製された高純度ＺｎＳｅ粉末と炭素粉末を混合した後に焼結する方法や、前記高純度ＺｎＳｅ粉末とアルコール類を混合し、乾燥した後に焼結する方法等を用いることができる。
【００２１】
焼結後にＺｎＳｅ焼結体中の炭素がどのように存在しているかは必ずしも明確ではないが、ＺｎＳｅ結晶中に取り込まれることなく、結晶粒界に存在することにより被削性が向上しているものと考えられる。
【００２２】
本発明のＺｎＳｅ焼結体の相対密度は、９９．５％以上であることが好ましい。相対密度が９９．５％未満の場合、焼結体中の気孔によって波長２μｍ〜１１μｍの赤外光が散乱され、透過率が低下するためである。相対密度は、アルキメデス法で測定したＺｎＳｅ焼結体の絶対密度を、ＺｎＳｅの理論密度で除することによって求める。
【００２３】
本発明のＺｎＳｅ焼結体の酸素含有量は５０ｐｐｍ以下であることが好ましい。酸素含有量が５０ｐｐｍを超えると、酸化亜鉛や酸化セレンが無視できない程度に生成し、波長２μｍ〜１１μｍの赤外光の透過率が低下するためである。ＺｎＳｅ焼結体中に含まれる酸素の量は、ＳＩＭＳで分析することにより、定量化できる。
【００２４】
炭素を含有するＺｎＳｅ粉末を１×１０−１Ｐａ以下の真空中または非酸化性雰囲気中において、２００℃以上６００℃以下の温度で３０分以上保持して、当該粉末の表面に存在する水分、酸素を除去した後、不活性ガス雰囲気中で焼結することにより、ＺｎＳｅ焼結体の酸素含有量を５０ｐｐｍ以下にすることができる。
【００２５】
上述の通り、ＺｎＳｅ焼結体の炭素含有量、相対密度、酸素含有量を所定の値に制御することにより、本発明のＺｎＳｅ焼結体は、厚さ２ｍｍの板材における波長３μｍのレーザーの透過率が６５％以上となり、ＣＶＤ法で作製された高純度ＺｎＳｅ多結晶体と同等の透過率性能を達成できる。透過率の測定にあたっては、平板状のＺｎＳｅ焼結体の上下面を平面研削した後、研削面を鏡面研磨仕上げして厚さ２ｍｍの測定試料を作製し、赤外分光光度計を用いて透過率を測定する。
【００２６】
本発明の第２の態様は、第１の態様であるＺｎＳｅ焼結体を用いた赤外線透過窓である。本発明のＺｎＳｅ焼結体は上述の通り、従来にない優れた被削性を有すると同時に、ＣＶＤ法で作製された高純度ＺｎＳｅ多結晶体と同等の透過率性能を有しているため、ＣＯ２レーザーに代表される赤外レーザー、赤外線センサー、赤外線カメラなどの用途で使用される赤外線透過窓として好適に用いることができる。
【００２７】
本発明の第３の態様は、第１の態様であるＺｎＳｅ焼結体を用いた赤外線レンズである。本発明のＺｎＳｅ焼結体は上述の通り、従来にない優れた被削性を有すると同時に、ＣＶＤ法で作製された高純度ＺｎＳｅ多結晶体と同等の透過率性能を有しているため、ＣＯ２レーザーに代表される赤外レーザー、赤外線センサー、赤外線カメラなどの用途で使用される赤外線レンズとして好適に用いることができる。
【００２８】
本発明の第４の態様であるＺｎＳｅ焼結体の製造方法の実施形態について、以下、工程順に説明する。
【００２９】
（ＺｎＳｅ粉末の作製）
本発明のＺｎＳｅ焼結体を作製する際の出発原料となるＺｎＳｅ粉末は、高純度の粉末が得られるという観点から、ＣＶＤ法を用いて作製することが好ましい。具体的には、搬送ガスとして純度９９．９９９％程度のアルゴンガスを用い、純度９９．９９９％程度のセレン化水素および純度９９．９９９％程度の溶融亜鉛からの亜鉛蒸気を、温度６００〜８００℃、圧力１０〜２０ｋＰａの反応炉内で反応させることによって得ることができる。
【００３０】
（混合粉末の作製）
上記のようにして作製したＺｎＳｅ粉末に炭素を混合し、混合粉末を作製する。ＺｎＳｅ粉末に混合する炭素は、黒鉛、非晶質カーボン等の粉末であってもよいし、アルコール等の有機溶剤もしくは樹脂等を熱分解することによって生じる炭素であってもよく、炭素源は特に限定されない。黒鉛、非晶質カーボン等の固体粉末を用いる場合は、乾式ボールミル等の手段を用いて混合することができる。
【００３１】
（成形体の作製）
上記のようにして作製した混合粉末を加圧成形し、成形体を作製する。加圧成形には金型を用いた一軸プレス、ＣＩＰ（冷間静水圧成形）など通常の粉末成形手段を用いることができる。
【００３２】
（熱処理）
前記成形体を１×１０−１Ｐａ以下の真空中または非酸化性雰囲気中において、２００℃以上６００℃以下の温度で３０分以上保持して、ＺｎＳｅ粉末の表面に存在する水分、酸素を除去することが好ましい。表面に水分や酸素が存在するＺｎＳｅ粉末を焼結すると、焼結時の粒成長過程で元素拡散が起こる際に、表面の酸素がＺｎＳｅ結晶粒子の内部に取り込まれ、透過率が低下する可能性があるため、焼結に伴う元素拡散が起こるよりも低い温度域で熱処理をして、予めＺｎＳｅ粉末の表面に存在する水分、酸素を除去しておくことが好ましいためである。この際、混合された炭素の一部は、ＺｎＳｅ粉末表面の酸素と反応しＣＯ２ガスとして成形体の外に排出され、ＺｎＳｅ粉末表面の酸素を除去するのに役立っていると考えられる。２００℃未満の温度域で熱処理しても、ＺｎＳｅ粉末の表面に存在する水分、酸素を除去する効果が小さい。一方、６００℃を超える温度域で熱処理すると、ＺｎＳｅ粉末の表面に存在する酸素が除去される前に粉末の粒成長に伴う元素の拡散が起こって、粉末表面の酸素が結晶粒子の内部に取り込まれる可能性があり、酸素除去の効果が減少するおそれがある。
【００３３】
本熱処理は、ＺｎＳｅ粉末と炭素の混合粉末を加圧成形した後に限られず、ＺｎＳｅ粉末と炭素を混合後、加圧成形前に混合粉末の状態で行うことも可能である。
【００３４】
炭素源としてアルコール等の有機溶剤もしくは樹脂等を用いる場合には、本熱処理によって前記炭素源を熱分解し、ＺｎＳｅ粉末の表面に炭素を均一に付着させることが可能になる。
【００３５】
焼結前に特に本熱処理を行わなくても、焼結の際に６００℃以下の温度域の昇温速度を小さくして、成形体が２００℃以上６００℃以下の温度域に保持される時間を十分に長くすることによっても、本熱処理と同様にＺｎＳｅ粉末の表面に存在する水分、酸素を除去することが可能である。
【００３６】
（焼結）
前記成形体を非酸化性雰囲気中において、１０ＭＰａ以上の圧力を加えながら、９００℃以上１１００℃以下の温度に保持して焼結する。このとき加圧焼結の手段としては、１０〜２０ＭＰａ程度の圧力のホットプレス、５０〜２００ＭＰａ程度の圧力の熱間静水圧成形（ＨＩＰ）などを用いることができる。焼結の際の雰囲気は、成形体や焼結体の酸化を防止する観点から、アルゴンガス、窒素ガスなどの非酸化性雰囲気を用いることが好ましい。焼結温度が９００℃未満ではＺｎＳｅ焼結体の緻密化が十分に進まず、焼結体中に気孔が残留するおそれがあるため好ましくない。一方、焼結温度が１１００℃を超えると、焼結中にＺｎＳｅの昇華が起こり、焼結体中に気孔が発生するおそれがあるため好ましくない。
【実施例】
【００３７】
（実施例１）
搬送ガスとして純度９９．９９９％のアルゴンガスを用い、純度９９．９９９％のセレン化水素および純度９９．９９９％の溶融亜鉛からの亜鉛蒸気を、温度８００℃、圧力１３．３ｋＰａの反応炉内で反応させ、ＺｎＳｅ粉末を作製した。
【００３８】
前記ＺｎＳｅ粉末５ｋｇに０．３５ｇの黒鉛粉末を添加してアルミナポットに投入し、アルミナボールを使って乾式で２４時間のボールミル混合を行い、混合粉末を作製した。
【００３９】
前記混合粉末５ｇを油圧プレスを用いて加圧成形し、直径２０ｍｍ、厚み約５ｍｍの成形体を作製した。
【００４０】
前記成形体を１×１０−３Ｐａの真空中において、５００℃に１時間保持して熱処理を行った。
【００４１】
熱処理後の成形体を０．５ｍｍ厚みのＭｏシートで包み、成形体と黒鉛型が直接接触しないようにして、黒鉛型に装填した。前記黒鉛型をホットプレス装置にセットした後、装置内を１×１０−２Ｐａの真空にして５００℃まで昇温し、その後、装置内を１気圧のアルゴンガスで置換して黒鉛型に２０ＭＰａの圧力を加え、９５０℃で５時間保持してホットプレスした。
【００４２】
ホットプレス後の円板状焼結体の上下面を平面研削盤を用いて厚みが２．５ｍｍになるまで研削し、アルキメデス法で絶対密度を測定した。前記絶対密度をＺｎＳｅの理論密度（５．２７ｇ／ｃｍ３）で除することによって、相対密度を求めた結果、相対密度は９９．９％であった。
【００４３】
さらに上下面を鏡面研磨仕上げして厚さ２ｍｍの試料を作製し、赤外分光光度計（日本分光社製ＦＴ／ＩＲ−４１００）を用いて、波長３μｍのレーザーの透過率を測定した結果、透過率は７０％であった。
【００４４】
透過率を測定した後、同じ試料の炭素含有量と酸素含有量をＳＩＭＳを用いて測定した結果、炭素含有量は５０ｐｐｍ、酸素含有量は４０ｐｐｍであった。
【００４５】
被削性に関しては、刃先頂角３０°、ノーズＲが０．１ｍｍのダイヤモンドバイトを用いて、切削速度Ｖ＝５０ｍ／ｍｉｎ、送りｆ＝４ｍｍ／ｒｅｖ．、切込ｄ＝０．５ｍｍの条件で、上記のようにして作製した直径２０ｍｍの円板状ＺｎＳｅ焼結体の上面を１ｍｍ削り取る切削試験を行い、ダイヤモンドバイトの刃先摩耗量Ｖｂが０．０１ｍｍに至るまでの加工個数を調べた結果、加工個数１００個でダイヤモンドバイトの刃先摩耗量Ｖｂが０．０１ｍｍに達した。
【００４６】
（実施例２〜６）
実施例１に対して黒鉛配合量が異なる他は実施例１と同様の方法により、実施例２〜６のＺｎＳｅ焼結体を作製し、その性状を評価した。実施例２〜６の黒鉛配合量、焼結体の相対密度、炭素含有量、酸素含有量、波長３μｍのレーザーの透過率の測定結果および切削試験の加工個数を表１に示す。
【００４７】
（比較例１）
実施例１で作製したＺｎＳｅ粉末を用いて、黒鉛を混合することなく、前記ＺｎＳｅ単体粉末５ｇを油圧プレスを用いて加圧成形し、直径２０ｍｍ、厚み約５ｍｍの成形体を作製した。
【００４８】
前記成形体を熱処理することなく、０．５ｍｍ厚みのＭｏシートで包み、成形体と黒鉛型が直接接触しないようにして、黒鉛型に装填した。前記黒鉛型をホットプレス装置にセットした後、装置内を１×１０−２Ｐａの真空にして５００℃まで昇温し、その後、装置内を１気圧のアルゴンガスで置換して黒鉛型に２０ＭＰａの圧力を加え、９５０℃で５時間保持してホットプレスした。
【００４９】
上記のようにして得られた焼結体の性状を、実施例１と同様の方法により評価した。比較例１の焼結体の相対密度、炭素含有量、酸素含有量、波長３μｍのレーザーの透過率の測定結果および切削試験の加工個数を表１に示す。
【００５０】
【表１】
2013173637.tif 000002
【００５１】
表１に示す通り、ＺｎＳｅ焼結体中の炭素含有量が多くなるにしたがって、ダイヤモンドバイトの刃先摩耗量Ｖｂが０．０１ｍｍに達するまでに加工可能なＺｎＳｅ焼結体の個数が増加し、炭素含有量が６００ｐｐｍの場合、加工個数が４００個を超えてもダイヤモンドバイトの刃先摩耗量Ｖｂは０．０１ｍｍに達しない。
【００５２】
一方、ＺｎＳｅ焼結体中の炭素含有量が多くなるにしたがって、波長３μｍのレーザーの透過率は低下する傾向にある。赤外線レーザーの透過窓やレンズとして使用する際の実用上の目安である６５％以上の透過率を確保する観点からは、炭素含有量の上限を５００ｐｐｍに抑えることが好ましい。
【００５３】
より好ましくは、ＺｎＳｅ焼結体中の炭素含有量は１００ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下である。炭素含有量をこの範囲に制御することにより、炭素を含有しないＺｎＳｅ焼結体に比べて被削性が顕著に向上する一方、赤外レーザー光の透過率の減少を極めて小さく抑えることができ、ＣＶＤ法で作製されている高純度ＺｎＳｅ多結晶体とほぼ同等のレーザー光透過特性を達成できるからである。
【００５４】
比較例１では、ＺｎＳｅ粉末に黒鉛を混合せず、ホットプレス前の熱処理も行わなかったため、ＺｎＳｅ焼結体中の酸素含有量が増大し、その結果、波長３μｍのレーザーの透過率が６０％に減少した。ＺｎＳｅ粉末に混合した黒鉛の配合量とＺｎＳｅ焼結体中の炭素含有量を比較すると、成形体の熱処理、ホットプレスの工程を経ることにより、炭素含有量が減少していることが分かる。ＺｎＳｅ粉末に混合した黒鉛の一部が成形体の熱処理、ホットプレスの工程で、ＺｎＳｅ粉末表面に存在する酸素の還元、除去に寄与しているためと推察される。これに対して、比較例１では、黒鉛が存在せず、ホットプレス前の熱処理もなかったため、ホットプレスによる焼結の過程で、ＺｎＳｅ粉末表面に存在する酸素がそのまま焼結体中に取り込まれ、ＺｎＳｅ焼結体中の酸素含有量が増大したことが考えられる。
【００５５】
（実施例８）
実施例１で作製したＺｎＳｅ粉末を用いて、前記ＺｎＳｅ粉末５ｋｇに１．１ｇの黒鉛粉末を添加してアルミナポットに投入し、アルミナボールを使って乾式で２４時間のボールミル混合を行い、混合粉末を作製した。
【００５６】
前記混合粉末５ｇを油圧プレスを用いて加圧成形し、直径２４ｍｍ、厚み３．６ｍｍの成形体を作製した。
【００５７】
前記成形体を１×１０−３Ｐａの真空中において、５００℃で１時間保持して熱処理した後、１気圧のアルゴンガス雰囲気下９２０℃で１時間保持して１次焼結した。
【００５８】
１次焼結体をＨＩＰ（熱間静水圧成形）装置を用いて、１９６ＭＰａのアルゴンガス雰囲気下９５０℃で１時間保持して２次焼結した。
【００５９】
得られた焼結体の相対密度、炭素含有量、酸素含有量、波長３μｍのレーザーの透過率および切削試験の加工個数を、実施例１と同様に評価した。その結果を表２に示す。
【００６０】
（実施例７および９〜１２）
実施例８に対して２次焼結の際の焼結温度と雰囲気圧力が異なる他は実施例８と同様の方法により、実施例７および９〜１２のＺｎＳｅ焼結体を作製し、その性状を評価した。実施例７および９〜１２の２次焼結の際の焼結温度、雰囲気圧力、焼結体の相対密度、炭素含有量、酸素含有量、波長３μｍのレーザーの透過率の測定結果および切削試験の加工個数を表２に示す。
【００６１】
【表２】
2013173637.tif 000003
【００６２】
表２に示す通り、実施例７〜１２のいずれの試料においても、ダイヤモンドバイトの刃先摩耗量Ｖｂが０．０１ｍｍに至るまでの加工個数は２５０個以上であり、本発明のＺｎＳｅ焼結体の優れた被削性が確認できた。８５０℃で焼結した実施例７の試料では、加工個数が４００個を超えてもダイヤモンドバイトの刃先摩耗量Ｖｂは０．０１ｍｍに達しなかったが、実施例７のＺｎＳｅ焼結体は実施例８〜１２のＺｎＳｅ焼結体と比べて密度が低く、焼結が不十分であったためと考えられる。同じ理由で、実施例７の試料では波長３μｍのレーザーの透過率も小さくなった。一方、１１５０℃で焼結した実施例１２の試料では、焼結中にＺｎＳｅの昇華が起こって焼結体中に気孔が発生し、波長３μｍのレーザー光が前記気孔で散乱されるため、透過率が小さくなった。以上のことから、焼結温度は９００℃以上１１００℃以下が好ましい。
【００６３】
今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は上記の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の範囲でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明によるＺｎＳｅ焼結体は、赤外線透過窓や赤外線レンズとして好ましく用いることができ、最終製品である窓やレンズに機械加工する際のコスト低減を可能にすることができる。