一般にセラミックスは原料粉体をさまざまな方法で成形した後、仮焼きを行い、必要に応じて機械加工した後に本焼成します。焼成したままの焼成体では寸法精度が±0.1mm程度ですから、高精度を要求される場合には焼成後に加工が必要となります。ダイヤモンド砥石などで切削、研削、研磨などの加工をしますが、この加工は金属を加工する場合よりも一般に時間も費用も多く掛かります。たとえば、磁器の茶碗に自由に孔を開けることは簡単なことではありません。金属のように一般的な加工機械で切ったり削ったり穴を開けたりすることができれば、セラミックスの利用はもっと増えるでしょう。そこで機械加工が容易なセラミックス、即ちマシナブルセラミックスが開発されています。図1に示すような複雑な形状に後加工ができることはマシナブルセラミックスの大きな特長です。

結晶化ガラスタイプは特殊な組成のガラスを成形した後に、適当な温度で再加熱してガラス母材中に結晶を析出させたものです。結晶はほとんどがフッ素金雲母ですが、希土類アルミノケイ酸塩を析出させたものも報告されています。

微結晶焼結タイプは普通のファインセラミックスと同様に組成がいろいろと選べることから、雲母を主成分としたものが多いのですが、雲母以外にもチタン酸アルミニウム、ワラストナイト、窒化ホウ素などを焼結させたものがあります。

また、加工性という優れた特性はありますが、その他の特性が一般的にセラミックスに期待される特性値を満たしていないものも多く、たとえば、酸化物系多孔質セラミックスは比較的安価なマシナブルセラミックスですが、強度が弱いのが欠点です。耐熱性、耐摩耗性、強度、耐薬品性などアルミナセラミックスに近い特性を実現するものは無いようです。

当研究所では従来のマシナブルセラミックスの設計方針とは異なる方向で構造用酸化物セラミックスのマシナブル化に取り組んでいます。アルミナセラミックスなどなじみの深い構造用酸化物セラミックスに、マシナブル化剤となるセラミックスを添加して固相反応で焼結させます。この方法でできた複合セラミックス（たとえばアルミナ−マシナブル化剤系複合セラミックス：マシナブルアルミナ）は構造用酸化物セラミックス粒子（アルミナ）とマシナブル化剤セラミックス粒子の界面で亀裂が進行する組織を持つマシナブルセラミックスになります（図２）。